与GaAs基VCSEL同材料体系高对比度亚波长光栅的设计

• 作者: 张秋波 徐莉 李辉 王凤玲 王海珠 郝永芹 陈磊 马晓辉
• 来源期刊: 红外与毫米波学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 垂直腔面发射激光器 高折射率对比度光栅 分布式布拉格反射镜 砷化镓
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 19-24
• 页数: 6页
• 分类号: O472+.8
• 字数: 4104字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2020.01.004

摘要

设计了一种用于850 nm GaAs基VCSEL的高折射率对比度亚波长光栅(HCG),整体结构采用GaAs材料体系,包含光栅层及为缓解其应力问题而设计的应力缓冲层和以AlGaAs或AlAs氧化后形成的AlOx低折射率亚层.通过Rsoft软件对HCG的反射特性进行仿真研究,分析了不同光栅参数对反射谱的作用规律,重点探究了应力缓冲层和低折射率亚层对光栅特性的影响.设计了中心波长850 nm的TM模HCG,反射率大于99.9％的带宽可达91 nm,与中心波长之比达到10.7％,同时TE模的反射率不超过90％,显示出了良好的偏振选择性.该结构可以替代VCSEL中的P型分布式布拉格反射镜,提供高反射率、宽带宽,并改善由不同材料体系所导致的应力问题,提高器件稳定性.