正装连续工作的GaAs/GaAlAs阶梯衬底内条形激光器

本文报道了一种工艺简单、特性优良、可正装连续工作的半导体激光器——阶梯衬底内条形激光器,这种结构激光器由一次液相外延完成电流隔离层和四层双异质结构生长,电流通路在外延过程中自然形成,目前得到了正装室温连续激射,阈值为30～50mA的器件,其线性光输出和基横模工作范围达2倍阈值以上。     

GaAlAs/GaAs异质结构的低温LPE生长

本文利用常规液相外延(LPE)设备,研究了700—750℃之间的GaAlAs/GaAs的LPE生长特性。对外延层的表面形貌,生长速率,外延层的纯度和晶体完整性进行了分析和讨论。并将此低温技术应用于电极条形双异质结构(DH)激光器的制备,得到了较低阈值的激光器。     

室温连续工作的山字台型双异质结激光器

本文介绍了室温连续工作的山字台型双异质结激光器的制作工艺及其特性,只要外延片的各层比较平整、均匀,并采用倒装键合工艺,使激光二极管在室温下连续工作是容易实现的。初次制成的一批激光二极管的条宽近40微米,但一些激光器的横模仍是基模,而且相对于电流的变化是稳定的,测量了激光器的光谱特性,主峰的半宽约为2A。     

GaAs-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器的液相外延

介绍我们采用的多次液相外延实验装置,讨论影响薄层液相外延生长的因素。采用“正交设计”的数学方法安排外延试验,找到多层连续均匀生长的条件,使GaAs—Ga_(1-x)A1_xAs双异质结激光器阈值电流密度达到1000—2000安培/平方厘米。     

Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs双异质结激光器的液相外延研究

本文报导了Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs双异质结激光器液相外延过程中,有关组份、浓度、生长速率控制的一些实验结果。主要内容是Ga_(1-x)Al_xAs层的组份、平均生长速率随溶液中Al含量的变化和杂质Te在GaAs、Ga_(1-x)Al_xAs层中的掺杂行为等。利用所得结果可方便地控制外延层的组份、厚度和掺杂浓度。     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器的液相外延

介绍我们采用的多次液相外延实验装置，讨论影响薄层液相外延生长的因素。采用 “正交设计”的数学方法安排外延试验，找到多层连续均匀生长的条件．使ＧａＡｓ－ Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ双异质结激光器阈值电流密度达到 １０００—２０００安培／平方厘米。     

室温连续工作的砷化镓平面条形双异质结激光器

本文阐述了砷化镓双异质结激光器的基本工作原理和设计思想,重点描述了液相外延和超声键合两个主要工艺过程,给出了该器件室温连续工作的一些初步测试结果,其典型的数据是阈值电流为250毫安;在310毫安工作电流下,输出功率为10毫瓦;微分外量子效率大约20％;并从远场图看出器件为横向基模振荡。     

GaAS-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器的热阻及串联电阻的测量

测量GaAs—GaA1As双异质结激光器阈值电流随温度的变化,表明在室温附近符合指数规律。通过这一测量,可以得到激光器热阻和串联电阻数值。介绍光谱温度效应测量方法,通过激光器光谱峰位的移动,也可以推祘器件的热阻与串联电阻。     

980nm应变量子阱激光器外延层工艺参数的优化设计

对980 nm应变量子阱激光器的外延层工艺参数进行优化设计。通过理论计算和软件模拟相结合的方法,优化了量子阱的结构,研究了波导层、包层中的Al组分对量子阱激光器效率的影响。根据优化结果,采用金属有机化合物化学气相淀积(metal organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术外延生长了激光器的材料,并进行测试。测试结果表明,在室温下,当工作电流为1 A时,阈值电流为150 mA,斜率效率为0.48 W/A(采用150μm×500μm,未镀膜器件),输出功率为400 mW。     

980 nm应变量子阱激光器外延层工艺参数的优化设计

对980 nm应变量子阱激光器的外延层工艺参数进行优化设计。通过理论计算和软件模拟相结合的方法,优化了量子阱的结构,研究了波导层、包层中的Al组分对量子阱激光器效率的影响。根据优化结果,采用金属有机化合物化学气相淀积（metal organic chemical vapor deposition, MOCVD）技术外延生长了激光器的材料,并进行测试。测试结果表明,在室温下,当工作电流为1 A时,阈值电流为150 mA,斜率效率为0.48 W/A（采用150 μm×500 μm,未镀膜器件）,输出功率为400 mW。     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAS双异质结激光器的热阻及串联电阻的测量

测量ＧａＡｓ—ＧａＡｌＡｓ双异质结激光器阈值电流随温度的变化，表明在室温附近符 合指数规律．通过这一测量，可以得到激光器热阻和串联电阻数值。介绍光谱温度效应 测量方法．通过激光器光谱峰位的移动．也可以推算器件的热阻与串联电阻．     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题的研究

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩埋异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论．从Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ的熔体组成．并从实验上进行了仔细调整．获得了激射波长为１．３μｍ．失配量≤１．４×１０－３的ＤＨ结构ＬＰＥ工艺条件．探讨了新的腐蚀工艺和二次外延工艺参数对掩埋异质结构形成的影响；提出采用二次外延过程中Ｚｎ扩散来控制限制层（３）掺杂的新方法，避免了纵向ｐ－ｎ结偏位现象的出现．获得了室温下阈值电流最低小于２５ｍＡ、在６０ｍＡ直流驱动下单面光输出功率高达１２．５ｍＷ、激射波长为１．３μｍ的ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＤＣ－ＰＢＨ激光器．     

半导体集成光学中微解理技术的研究

本文详细讨论了在GaAlAs/GaAs系统中形成双异质结构激光器微解理腔面的方法,并在实验研究的基础上,分别对两种GaAlAs/GaAs结构给出了最佳的晶向择优腐蚀、组份选择腐蚀,超声振动解理的条件。此方法对于超短腔激光器以及短耦合腔激光器等半导体集成光学器件的研制都有重要的应用。     

用光泵浦法评价AlGaAs/GaAs/AlGaAs双异质结外延片

本文提出了采用光泵浦法评价掩埋异质结构(BH)激光器的一次外延片质量的技术。该评价技术简便易行,对样片无破坏性,且可由其测量结果预言激光器发射波长和阈值等特性。     

低阈值稳定基横模1.3μm InGaAsP/InP掩埋新月型激光器

采用二次液相外延技术研制了1.3μm InGaAsP/InP掩埋新月型激光器。测试结果表明,典型室温连续工作电流为20mA,最低10mA。在3～5倍阈值工作电流下仍能以稳定的基横模激射。     

1.3μm InAs/GaAs量子点侧向耦合浅刻蚀分布反馈激光器

为了简化工艺流程和减轻制备难度,提出了1.3μm分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的新型制作方法.该方法采用纯折射率侧向耦合(laterally coupled, LC)结构,将一阶光栅浅刻蚀在脊形波导两侧,避免了激光器材料的二次外延和光栅深刻蚀.采用非掺杂和p掺杂两种InAs/GaAs量子点(quantum dot, QD)样品来制备LC-DFB激光器.与采用传统方法制备的DFB激光器相比,非掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了低的阈值电流,其值为1.12 mA/量子点层; p掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了较大的特征温度和斜率效率.在室温下,这种浅刻蚀的LC-DFB激光器实现了单纵模连续输出,边模抑制比(side mode suppression ratio, SMSR)高达51 dB.同时,在不同的测试温度和注入电流下,这种激光器表现出了优良的波长稳定性. 1.3μm浅刻蚀量子点LC-DFB激光器有望在远距离光纤通信领域实现巨大应用价值.     

InGaAsP/InP异质界面的X射线双晶衍射测量

本文利用X射线双晶衍射测量LPE生长的InGaAsP/InP异质结的R-C曲线,得到了异质结的垂直失配和水平失配.在考虑存在失配位错的情况下,计算了驰豫晶格失配、曲率半径和失配位错密度.指出了影响外延层R-C曲线半峰宽的因素.     

收缩双异质结构激光器

本文介绍了我们研制的收缩双异质结构激光器(CDH),与氧化物隔离条形激光器相比,该激光器的阈值较低,消除了光功率-电流曲线的扭曲现象(kink)。本文还讨论了这种激光器的电流集中效应和模式导引机制。     

量子阱异质结激光器概述

量子阱异质结(QWH)激光器是七十年代后期发展起来的一种新型半导体激光器,其主要特点是有源区的厚度很小(<500),从而呈现出“量子尺寸效应”。这类激光器的线性(光—电流特性)、阈值电流的稳定性及噪音—动态特性都比典型的双异质结(DH)激光器有所改善。本文就QWH激光器的一些主要特性和性能予以简述。     

双异质结GaAs激光器辐射场及其方向性的改善

提出一线微透镜与双异质结GaAs激光器组合的结构,以改善其辐射场的方向性。