摘要：理论分析了p型波导层厚度对半导体激光器阈值电流、内损耗以及串联电阻的影响,优化得到该参数对器件电光转换效率的影响。由此设计了波导结构,并制作了波长为980nm非对称高效率半导体激光器。器件的光电特性测试为:腔长为1500μm,20%占空比的巴条的阈值电流以及串联电阻分别为7.3 A和4.8 mΩ,内损耗低至0.78 cm-1。微通道封装1 cm激光二极管列阵连续工作条件下最大电光转换效率为63.2%,相应的斜率效率和输出光功率分别为1.17 W/A和36.2 W,最大输出功率可达139.6 W。实验结果表明:通过优化p型波导层厚度,有效地提高器件电光转换效率。

摘要：为了提高半导体激光器(LD)的出光功率,优化了P型波导层以及限制层的厚度。将光场的对称分布变成非对称分布,降低了有源区的光限制因子,从而降低了器件腔面的功率密度,避免器件出现腔面灾变损伤(COD);提高LD的电光转换效率,减小器件的散热路径,降低器件的热阻,从而有效抑制了器件的热饱和。设计并制作了非对称宽波导980 nm高功率LD。器件的综合测试性能为:当器件的注入电流为161 A时,器件的输出功率达到139.6 W,对应的斜率效率、电压和电光转换效率分别为0.91 W/A、1.79 V和48.4%。

摘要：优化设计了975nm分布反馈激光器的一级布拉格光栅结构。将纳米压印技术与干法刻蚀工艺相结合制备周期为148nm的光栅结构,通过优化调整刻蚀气体流量比、腔室压强和偏压功率等参数,得到了合适的光栅刻蚀工艺参数。扫描电子显微镜测试显示,光栅周期为148nm,占空比接近50%,深度合适,表面形貌、连续性和均匀性良好。将所制备光栅应用于975nm分布反馈激光器中,激光器输出性能良好,波长随温度漂移系数小,光栅对波长的锁定效果良好。

摘要：自行设计实验,采用CCD采集光纤末端输出的光斑,利用Matlab编写程序,分析了光纤输出光斑的光密度分布规律,并利用三维立体图进行直观表示。研究了光纤尺寸、数值孔径和弯曲程度对输出光斑均匀性的影响,结果显示,光纤越长,输出光斑越均匀;芯径与所用光源的尺度越接近,输出光斑越均匀;光纤弯曲后,光斑变得模糊化、均匀化,但光强变弱。

摘要：半导体分布反馈(DFB)激光器的核心工艺之一是分布反馈光栅的制作,设计了808 nm DFB激光器的一级光栅结构。利用纳米压印技术与干法刻蚀附加湿法腐蚀制作了周期为120 nm的梯形布拉格光栅结构,使用MATLAB和Pics3D软件模拟了一次外延结构的光场分布和能带图。通过优化湿法腐蚀所用腐蚀液各组分比例、腐蚀温度、腐蚀时间等条件,得到了理想的湿法腐蚀工艺参数。扫描电子显微镜表征显示,光栅周期为120 nm,光栅深度约为85 nm,占空比约为47%,光栅边缘线条平直,表面平滑,周期均匀。创新型的引入湿法腐蚀工艺和腐蚀牺牲层使光栅表面的洁净度得到保证,提高了二次外延质量的同时,也为进一步制作DFB激光器高性能芯片奠定了良好的基础。

摘要：针对半导体激光器腔面光学灾变损伤的发生机制,设计了一种单管芯半导体激光器腔面真空解理钝化工艺方法。在真空中解理并且直接对半导体激光器腔面蒸镀钝化膜,提出用ZnSe材料作为单管芯半导体激光器真空解理工艺的钝化膜材料,发现利用真空解理钝化工艺方法和ZnSe材料作为钝化膜可以使器件输出功率提高23%。通过电致发光(EL)对半导体激光器腔面损伤机理进行分析。进一步说明对915 nm半导体激光器制备工艺中引入真空解理钝化工艺技术并且选择ZnSe作为钝化膜可以有效保护半导体激光器腔面,提高器件可靠性。