808nm InGaAlAs垂直腔面发射激光器的结构设计

• 作者: 刘云 刘迪 宁永强 张建伟 张立森 张艳 张金胜 王立军 王贞福 秦莉
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 垂直腔面发射激光器 量子阱 数值模拟 分布布拉格反射镜 808 nm
• 年，卷（期）: 2011,（9）
• 页码范围: 37-42
• 页数: 6页
• 分类号: TN248.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201138.0902007

摘要

为实现垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)在808 nm波长的激射,对VCSEL芯片的整体结构进行了设计.基于应变量子阱的能带理论、固体模型理论、克龙尼克-潘纳模型和光学传输矩阵方法,计算了压应变InGaAlAs量子阱的带隙、带阶、量子化子能级以及分布布拉格反射镜(DBR)的反射谱,从而确定了量子阱的组分、厚度以及反射镜的对数.数值模拟的结果表明,阱宽为6 nm的In0.14Ga0.74Al0.12 As/Al0.3Ga0.7As量子阱,在室温下激射波长在800 nm左右,其峰值材料增益在工作温度下达到4000 cm-1；渐变层为20 nm的Al0.9Ga0.1 As/Al0.2Ga0.8As DBR,出光p面为23对时反射率为99.57％,全反射n面为39.5对时反射率为99.94％.设计的顶发射VCSEL结构通过光电集成专业软件(PICS3D)验证,得到室温下的光谱中心波长在800 nm处,证实了结构设计的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王立军	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	131	1339	19.0	31.0
2	张艳	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	97	697	13.0	23.0
3	宁永强	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	49	191	9.0	13.0
4	秦莉	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	50	185	8.0	13.0
5	刘云	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	99	706	15.0	23.0
6	张建伟	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	16	30	2.0	5.0
7	张金胜	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	8	206	6.0	8.0
8	王贞福	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	8	11	2.0	3.0
9	张立森	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	3	0	0.0	0.0
10	刘迪	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	7	22	3.0	4.0