高功率转换效率905nm垂直腔面发射激光器的设计与制备

• 作者: 赵壮壮 荀孟 潘冠中 孙昀 周静涛 王大海 吴德馨
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 905 nm垂直腔面发射激光器 高功率转换效率 外延结构设计 器件制备
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER,CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 119-127
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210043

摘要

通过对影响垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)的功率转换效率的因素进行理论分析,得出斜率效率是影响功率转换效率的主要因素的结论.为获得高功率转换效率,通过对有源区量子阱、P型和N型分布布拉格反射镜(DBR)等进行优化,设计出了905 nm VCSEL的外延结构并进行了高质量外延生长.成功制备出了不同氧化孔径的905 nm VCSEL器件,获得的最大斜率效率为1.12 W/A,最大转换效率为44.8％.此外,探究了氧化孔径对VCSEL的远场和光谱特性的影响.这种具有高功率转换效率的905 nm VCSEL器件为激光雷达的小型化、低成本化提供了良好的基础数据.