808nm半導(dǎo)體激光器.pdf

1、808nm半導(dǎo)體激光器主要用于泵浦Nd：YAG固體激光器。由于作為泵浦源的半導(dǎo)體激光器要求具有大功率、低閾值電流、高量子效率等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的體材料激光器已經(jīng)不能滿(mǎn)足我們的要求。作為半導(dǎo)體激光器發(fā)展里程碑的量子阱激光器成為現(xiàn)階段半導(dǎo)體激光器研究的熱點(diǎn)。量子阱激光器利用極薄的有源區(qū)能夠產(chǎn)生量子效應(yīng)的特點(diǎn)，極大降低了器件的閾值電流，并且極大提高了激光器的輸出功率和量子效率。傳統(tǒng)的量子阱激光器要求有源層和襯底的絕對(duì)匹配，但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有源層

2、和襯底存在一定的晶格失配時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的張應(yīng)變或壓應(yīng)變，改變材料的能帶結(jié)構(gòu)，從而使激光器的性能進(jìn)一步提高，閾值電流進(jìn)一步降低。同時(shí)，器件采用光電分別限制的結(jié)構(gòu)，將載流子限制在有源層以?xún)?nèi)，將光子的范圍擴(kuò)大到波導(dǎo)層，這樣為激光器實(shí)現(xiàn)大功率輸出提供了一個(gè)必不可少的條件。 本課題研究的是808nm單量子阱折射率漸變分別限制結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器，采用具有更好光電特性的InGaAlAs/GaAs材料組系，制作出了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的激光器。

3、 本文詳細(xì)論述了該激光器的研制過(guò)程。首先進(jìn)行了理論分析：由薛定諤方程解出一維無(wú)限深勢(shì)阱中分立能級(jí)的能量本征值的表達(dá)式，分析了量子阱激光器的臺(tái)階狀態(tài)密度分布，以及引入應(yīng)變后對(duì)能帶的影響。接下來(lái)分析了影響激光器波長(zhǎng)、輸出功率、光譜線(xiàn)寬、閾值電流密度、臨界厚度等參數(shù)的諸多因素。在理論分析的基礎(chǔ)上，我們確定了有源層的In組分為0.11，Al組分為y=0.13，阱寬dw=10m。然后文章重點(diǎn)討論了激光器的制作工藝，如脊形波導(dǎo)的制作、歐姆接觸、