980nm高功率垂直腔面发射激光列阵的单元结构优化

• 作者: 刘云 宁永强 张星 曾玉刚 王立军 秦莉
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 半导体激光器 垂直腔面发射激光器 结构优化 分布布拉格反射镜
• 年，卷（期）: 2011,（9）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 2014-2022
• 分类号: TN248.4
• 字数: 3867字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20111909.2014

摘要

为了提高980 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)列阵的整体性能,对列阵单元器件的分布布拉格反射镜(DBR)的反射率进行了优化.分析了DBR的反射率与阈值电流,输出功率及转换效率之间的关系,在维持较低阈值电流的前提下适当调节了N-DBR的反射率,使单元器件斜率效率得到了有效提高,进而改善了VCSEL列阵的整体输出特性.优化DBR反射率后研制出的包含64个单元的VCSEL列阵器件在注入电流为6A时的连续输出功率为2.73 W;在脉宽为100 ns,重复频率为100 Hz的130 A脉冲电流驱动下输出功率达到115 W；包含300个单元的列阵器件在注入电流为18 A时,连续输出功率达到5.26 W.对N-DBR反射率进行优化后,VCSEL列阵的整体输出特性得到了有效改善.