【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角大、光束質(zhì)量差等問(wèn)題,引入光子晶體人工微結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模式擴(kuò)展和模場(chǎng)分離,改善了單芯片半導(dǎo)體激光器的性能,實(shí)現(xiàn)了高亮度高光束質(zhì)量的激光輸出。理論分析并模擬了光子晶體半導(dǎo)體激光器對(duì)光場(chǎng)的調(diào)控機(jī)制,并介紹了幾種典型的光子晶體半導(dǎo)體激光器。在光子晶體激光器實(shí)現(xiàn)低垂直發(fā)散角的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了不同的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了大功率、單模、高亮度等特性的輸出。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光子晶體能帶效應(yīng)在提高半導(dǎo)體激光光束質(zhì)量、提高亮度等方面的調(diào)控作用,其能夠突破普通半導(dǎo)體激光器面臨的限制,有助于半導(dǎo)體激光更有效地應(yīng)用在光纖激光器抽運(yùn)和激光加工等領(lǐng)域,為半導(dǎo)體激光的直接應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Aiming at the problems of high far-field divergence angle and poor beam quality in the existing edge-emitting semiconductor lasers, the mode expansion and mode field separation of photonic crystal artificial microstructures are introduced to improve the performance of single-chip semiconductor lasers. The laser output with high brightness and high beam quality is realized. The control mechanism of photonic crystal semiconductor laser to light field is analyzed and simulated theoretically, and several typical photonic crystal semiconductor lasers are introduced. On the basis of the realization of low vertical divergence angle of photonic crystal laser, the output characteristics of high power, single mode and high brightness are realized by designing different structures. The experimental results show that the photonic crystal band effect can improve the beam quality and brightness of semiconductor laser, and it can break through the limitation of ordinary semiconductor laser. It is helpful for semiconductor laser to be used more effectively in the fields of fiber laser pumping and laser processing, which lays a foundation for the direct application of semiconductor laser.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所集成光電子國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所固態(tài)光電信息實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué)未來(lái)技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61025025,61137003)
【分類號(hào)】：TN248.4

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本文編號(hào)：2145452