高功率垂直腔面发射半导体激光器优化设计研究

• 作者: 刘云 宁永强 崔大复 张杰 晏长岭 曹健林 李惠青 王立军 秦莉 许祖彦
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 量子阱 高功率
• 年，卷（期）: 2004,（9）
• 所属期刊栏目: 唯象论的经典领域
• 页码范围: 2986-2990
• 页数: 5页
• 分类号: O4
• 字数: 2577字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2004.09.033

摘要

与传统的端发射半导体激光器相比,垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)具有可单模输出,光束对称性好,可被高度聚焦,进入光纤的耦合效率极高和有利于大规模二维列阵等优点.为了得到高功率的激光输出,除了要增大VCSEL的发射面积之外,关键的是要选择适当的量子阱层数、有源区电流密度的均匀分布和良好的热管理等.本文详细研究和分析了高功率VCSEL有源区量子阱层数,有源区直径,材料的热导和电阻,电极间距等对VCSEL器件性能的影响.通过优化参数,进行最佳设计,研制出了980 nm In0.2Ga0.8As/GaAs VCSEL器件,单管室温连续波输出功率已达1.95W,为目前最高输出功率.