文档介绍：第卷第期红外与激光工程年月
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大功率垂直腔面发射激光器温度和远场分布特性
宁永强,李特,秦莉,崔锦江,张岩,刘光裕,张星,王贞福,史晶晶,梁雪梅,刘云,王立军
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春
摘要:采用发射波长为的/应变量子阱,在垂直腔面发射结构中共设计生
长组、每组个量子阱,形成个量子阱的周期性增益结构,并使每组均位于腔场极大处,以获得最
好的增益匹配。为提高激光器的输出功率及获得较好的光束质量,采用大台面直径和由衬底面出射激
光的结构。每个单元器件的面台面直径为,经湿氮气氛下的侧氧化后在有源区
形成直径的电流限制孔。而面出光孔的直径仍为相应的。在室温连续工
作下器件的最大输出功率达到. 。随着注入电流的增大,观察到激光远场分布从空心圆环向中心
单亮斑转化的过程。对不同温度下的激光输出特性进行了变温测试,结果表明通过和有源区结
构设计上较好的匹配,实现了室温下最低的激射闽值电流。
关键词:垂直腔面发射激光器; 周期增益; 量子阱; 远场分布
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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收稿日期:—一; 修订日期:—~
基金项目:国家自然科学基金资助项目,,,,
作者简介:宁永强一,男,吉林图门人,研究员,主要研究方向为大功率垂直腔面发射激光器。:..
第期宁永强等: 大功率垂直腔面发射激光器温度和远场分布特性
片采用金属氧化物化学气相沉积法生长而
引言成。有源区是周期增益结构,共个周期。在每个周期
内有个量子阱,位于腔场极大处,以提高量子阱增益
垂直腔面发射激光器由于具有低阈
匹配。量子阱由厚的量子阱和
值、动态单模工作、圆形对称光斑、与光纤耦合效率高
厚的势垒构成,激射波长约为。有源区夹
等优点而得到广泛重视。目前波长、功率几毫
在。空间层间,有源区及空间层构成一个
瓦的小直径已广泛用于光通讯、光学扫描、
倍波长的谐振腔。
集成光并联等方面。
由对/构成,反射谱
随着激光泵浦、军事、医疗、材料制备等方面对高
中心波长为,理论上达到.%的反射率。为降
功率半导体激光器的需求日益增长,探索高功率垂直
低覆盖层的串联电阻,面掺/。以减少电
腔面发射激光器及二维列阵,是目前非常重要的研究
压降,同时不会增加吸收损耗。为兼顾研制扩展外腔电
方向。年,德国大学报道了波长为、
泵浦垂直腔面发射激光器,型包括由普通的
直径为的单管,连续工作最大输出
的对减少到对,组分为/。掺
功率为. ,脉冲工作最大峰值功率为。
杂的/。在型与空间层之间有一
个单管组成的二维面阵连续工作最大输出功率为
厚的层,这一层经选择氧化后变成低折射
. ,功率密度达到了./。美国加州
率的坚固的隔离氧化物,形成由氧化物包围的窗
大学采用个直径的列阵实现脉冲
口,可以减少横向电流扩展效应,产生对有源层的高效
输出】。年美国公司报道直径
电流限制。