大功率垂直腔面发射激光器中减小p-DBR串联电阻的途径

• 作者: 刘云 刘光裕 宁永强 崔锦江 张岩 张建伟 张星 李特 王立军 王贞福 秦莉
• 来源期刊: 中国光学与应用光学
• 学科: 工学
• 关键词: 垂直腔面发射激光器 p型分布布喇格反射镜 渐变异质结 势垒高度 串联电阻 泊松方程
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 激光技术
• 页码范围: 65-70
• 分类号: TN248.1
• 字数: 3529字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1531.2009.01.011

摘要

为了使垂直腔面发射激光器(VCSEL)实现大功率、高效率的激光输出,对p型分布布喇格反射镜(DBR)形成的同型异质结在界面处存在大势垒导致的高串联电阻和严重发热现象进行了研究.为降低串联电阻,实现VCSEL在室温下的大功率连续发射,分析了p型DBR异质结的势垒结构,对突变异质结的串联电阻进行了计算分析,提出降低势垒高度以及增加扩散浓度是减小串联电阻的主要途径,而漏斗状的掺杂能有效降低体电阻;通过对梯度渐变异质结的分析得出缓变结能有效降低势垒高度;而用Matlab对能带图的数值分析表明,Al0.1Ga0.9As/AlAs接触层中Al组分采取双曲线形式的渐变也能有效降低势垒高度,即降低串联电阻;此外,对于渐变区缓变结的比较表明,采用20～25 nm的渐变区宽度即可以得到比较低的势垒高度,同时也不会对DBR的反射率有太大的影响,是较合适的选择.