垂直腔面发射激光器温度特性的研究 被引量：7

1

作者 渠红伟 郭霞 +4 位作者 董立闽 邓军 达小丽 徐遵图 沈光地 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期83-86,共4页

借助于SV-32低温恒温器及LD2002C5 VCSEL测试系统,对内腔接触式氧化物限制型垂直腔面发射激光器进行了变温实验研究,测得在-10℃～70℃温度范围内,器件输出光功率、电压、斜率效率、发射波长和阈值电流随温度变化的实验曲线,并结合不同... 借助于SV-32低温恒温器及LD2002C5 VCSEL测试系统,对内腔接触式氧化物限制型垂直腔面发射激光器进行了变温实验研究,测得在-10℃～70℃温度范围内,器件输出光功率、电压、斜率效率、发射波长和阈值电流随温度变化的实验曲线,并结合不同温度下VCSEL反射谱和增益谱的模拟结果,对实验曲线进行了很好的分析和解释.估算了连续工作状态下研制的InGaAs/GaAs垂直腔面发射激光器内部温升值,而且还得到了现有工艺条件下满足最低室温工作阈值的谐振腔谐振波长与增益谱峰值波长. 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 增益谱 谐振腔 反射谱 温度

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隧道再生多有源区垂直腔面发射激光器光学特性研究

2

作者 渠红伟 郭霞 +4 位作者 邓军 董立闽 廉鹏 邹德恕 沈光地 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期246-249,共4页

文章对隧道再生两个有源区内腔接触式垂直腔面发射激光器(VCSEL)光学特进行了研究。主要包括:通过纵向光场分布模拟分析了驻波效应;测量得到了VCSEL外延片量子阱增益谱峰值波长、谐振腔谐振波长、分布布喇格反射器(DBR)反射谱中心波长... 文章对隧道再生两个有源区内腔接触式垂直腔面发射激光器(VCSEL)光学特进行了研究。主要包括:通过纵向光场分布模拟分析了驻波效应;测量得到了VCSEL外延片量子阱增益谱峰值波长、谐振腔谐振波长、分布布喇格反射器(DBR)反射谱中心波长及材料的生长厚度偏差等重要信息,并结合增益谱,对该外延片制备的器件不激射的原因进行了分析解释。此外,对该外延片边发射模式特性进行模拟计算,由于DBR结构的存在,此结构的光场强度分布明显不同于普通的边发射激光器,模拟得到的远场发散角与测量结果相吻合。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 边发射 模式 增益谱

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超低阈值横向腔光子晶体面发射激光器 被引量：4

3

作者 郑婉华 王宇飞 +4 位作者 周文君 渠红伟 张建心 齐爱谊 刘磊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3198-3201,共4页

首次在无DBR结构的商业外延波导晶片上实现了电泵横向腔光子晶体面发射激光器(LC-PCSEL)。深孔刻蚀技术使光子晶体深达2.6μm,穿透有源区,对有源区的模式直接调制。通过较小区域的光子晶体与FP腔的融合集成,利用带边模式Γ2-1的横向振... 首次在无DBR结构的商业外延波导晶片上实现了电泵横向腔光子晶体面发射激光器(LC-PCSEL)。深孔刻蚀技术使光子晶体深达2.6μm,穿透有源区,对有源区的模式直接调制。通过较小区域的光子晶体与FP腔的融合集成,利用带边模式Γ2-1的横向振荡垂直输出特性,室温下获得了1553.8 nm的面发射激光,线宽0.4 nm。超低阈值电流密度为667 A/cm2,纵向和横向的远场发散角分别为7.5°和5.5°。LC-PCSEL的设计为电注入面发射激光器的研制提供了新的思路,为该类激光器的批量生产提供了可能。 展开更多

关键词 光子晶体 激光器 面发射 横向腔 阈值电流密度

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键合界面对面发射激光器的光、热性质影响 被引量：3

4

作者 何国荣 郑婉华 +4 位作者 渠红伟 杨国华 王青 曹玉莲 陈良惠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期798-801,共4页

分析了采用双面键合长波长面发射激光器时,键合界面光吸收系数和电、热导率的变化对器件的光、热性质的影响。对于1λ光学腔的面发射激光器,键合界面吸收系数对器件光学性能影响较大,而对于1.5λ光学腔的面发射激光器,其光学性能基本不... 分析了采用双面键合长波长面发射激光器时,键合界面光吸收系数和电、热导率的变化对器件的光、热性质的影响。对于1λ光学腔的面发射激光器,键合界面吸收系数对器件光学性能影响较大,而对于1.5λ光学腔的面发射激光器,其光学性能基本不受键合界面吸收系数的影响。由有限元方法对面发射激光器的温度分布计算结果可知,当键合界面电、热导率小于GaAs电、热导率的1%时,激光器有源层的温度会有较大的上升。 展开更多

关键词 键合 面发射激光器 热导率 电导率 吸收系数

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Al_xGa_(1-x)As选择性湿法氧化技术的研究 被引量：4

5

作者 黄静 郭霞 +6 位作者 渠红伟 廉鹏 董立闽 朱文军 杜金玉 邹德恕 沈光地 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期647-650,共4页

详细研究了温度和Al组分与AlxGa1-xAs横向氧化速率的关系,通过分析氧化机制和实验得到的氧化宽度与时间的线性关系,指出在较短时间内的氧化为受AlxGa1-xAs材料与水汽反应速率限制的过程。运用优化的氧化条件,成功制备了氧化孔径为8μm... 详细研究了温度和Al组分与AlxGa1-xAs横向氧化速率的关系,通过分析氧化机制和实验得到的氧化宽度与时间的线性关系,指出在较短时间内的氧化为受AlxGa1-xAs材料与水汽反应速率限制的过程。运用优化的氧化条件,成功制备了氧化孔径为8μm的垂直腔面发射激光器,最大直流光输出功率为3.2mW,激射波长为978nm,工作电流为15mA。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 ALXGA1-XAS 氧化

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光子晶体调制半导体激光器侧模 被引量：3

6

作者 张建心 刘磊 +2 位作者 陈微 渠红伟 郑婉华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期69-72,共4页

为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流... 为了实现半导体激光器的单侧模稳定工作,提出了一种在激光器的脊条两侧引入光子晶体结构滤除半导体激光器高阶侧模的方法。通过调整激光器上表面的刻蚀深度、光子晶体区域的条宽和间隔来改变激光器内部的模场分布,同时结合选择性的载流子注入来增强基模的激射优势,进而减少侧模的数量。实验上制作了主脊条宽度为6μm,光子晶体周期5μm,波长1 550 nm的半导体激光器。测试结果表明:在连续工作的情况下,电流300 mA的时候,高阶侧模受到抑制,水平发散角变为10.2°,证实了光子晶体结构调制激光器侧模的可行性。 展开更多

关键词 光子晶体 侧模 半导体激光器

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GaAs／InP键合电学性质的研究 被引量：1

7

作者 何国荣 渠红伟 +2 位作者 杨国华 郑婉华 陈良惠 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期469-473,共5页

Ⅲ-Ⅴ族晶片键合技术对于光电器件的制备和实现光电集成有着重要意义,然而,对于键合界面的电学性质仍然研究较少。采用热电子发射理论,基于界面态能级在禁带中连续分布的假设,根据分布函数结合Ⅰ-Ⅴ测试曲线可建立键合结构的界面态计算... Ⅲ-Ⅴ族晶片键合技术对于光电器件的制备和实现光电集成有着重要意义,然而,对于键合界面的电学性质仍然研究较少。采用热电子发射理论,基于界面态能级在禁带中连续分布的假设,根据分布函数结合Ⅰ-Ⅴ测试曲线可建立键合结构的界面态计算模型。利用该模型对不同条件下键合的InP/GaAs电学性质做了分析比较,通过初始势垒的确定,计算并比较了各种键合条件下GaAs/InP键合时的界面电荷及界面态密度。实验及计算结果表明疏水处理表面550℃条件下键合晶片对有更低的表面初始势垒和更少的界面态密度,具有更好的Ⅰ-Ⅴ特性。 展开更多

关键词 材料 界面态密度 热电子发射 键合

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键合的双结太阳电池研究 被引量：1

8

作者 彭红玲 马绍栋 +3 位作者 张冶金 渠红伟 石岩 郑婉华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1481-1485,共5页

论述键合的双结GaAs/InGaAs太阳电池的研制,界面采用p^(++)GaAs/n^(++)GaAs隧穿结,开路电压大于1.15 V,效率比国际报道的同类键合两结电池提高0.3%,电池表面未做减反膜。开路电压表明两结电池可实现串联,为单片集成的高效多结电池提供... 论述键合的双结GaAs/InGaAs太阳电池的研制,界面采用p^(++)GaAs/n^(++)GaAs隧穿结,开路电压大于1.15 V,效率比国际报道的同类键合两结电池提高0.3%,电池表面未做减反膜。开路电压表明两结电池可实现串联,为单片集成的高效多结电池提供新的途径,通过分析电池效率性能提出进一步提高效率的技术方案。 展开更多

关键词 键合 多结太阳电池 晶格失配 界面

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AlGaAs湿法氧化的热稳定性研究 被引量：1

9

作者 董立闽 郭霞 +4 位作者 渠红伟 邹德恕 廉鹏 邓军 沈光地 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期871-873,共3页

文中针对A lGaAs湿法氧化后器件热稳定性变差,导致性能下降的问题进行了研究。对不同氧化条件下样品的热稳定性进行了比较,证明采用降低炉温、延长氧化时间以及经过预加热处理等方法可以有效提高器件的热稳定性。利用拉曼谱分析了A lGaA... 文中针对A lGaAs湿法氧化后器件热稳定性变差,导致性能下降的问题进行了研究。对不同氧化条件下样品的热稳定性进行了比较,证明采用降低炉温、延长氧化时间以及经过预加热处理等方法可以有效提高器件的热稳定性。利用拉曼谱分析了A lGaAs湿法氧化技术中影响热稳定性的因素,认为器件的热稳定性在一定程度上取决于湿法氧化生成物中挥发性产物含量的多少。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 ALGAAS 湿法氧化 热稳定性

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双面键合长波长垂直腔面发射激光器的制备与分析

10

作者 何国荣 渠红伟 +1 位作者 郑婉华 陈良惠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期618-622,共5页

研制了双面键合长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL),有效克服了传统外延生长方法存在的诸多难题。通过对布拉格反射镜、有源区和光学腔的设计,结合键合技术进行工艺设计,于国内首次研制出双面键合长波长VCSEL,并分别采用光泵浦和电泵浦对... 研制了双面键合长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL),有效克服了传统外延生长方法存在的诸多难题。通过对布拉格反射镜、有源区和光学腔的设计,结合键合技术进行工艺设计,于国内首次研制出双面键合长波长VCSEL,并分别采用光泵浦和电泵浦对其进行了测试与分析。测试结果表明结构及工艺设计是合理的,两次键合后的界面可以承受腐蚀、剥离、氧化等后工艺,且键合界面光、电性能良好,未对激光器性质造成明显的不良影响。器件激射波长约为1 273.6 nm,脉冲条件下表现出动态单纵模特性,在仪器测试范围内,20μm尺寸的器件常温连续工作条件下的最大输出功率为0.16 mW。但P-I曲线的扭折说明器件仍旧存在着较大的热、电阻,需在后续的材料生长及键合技术中进一步优化。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 键合 布拉格反射镜(DBR)

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单面键合面发射激光器的研制与分析

11

作者 何国荣 渠红伟 +1 位作者 郑婉华 陈良惠 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第3期4-7,共4页

键合长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研制对于光通信的发展具有重要意义,可以有效克服传统外延生长方法的诸多难题。文章通过对布喇格反射镜、有源区和光学腔的设计,结合键合技术进行工艺设计,研制出单面键合长波长垂直腔面发射激光... 键合长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL)的研制对于光通信的发展具有重要意义,可以有效克服传统外延生长方法的诸多难题。文章通过对布喇格反射镜、有源区和光学腔的设计,结合键合技术进行工艺设计,研制出单面键合长波长垂直腔面发射激光器,并对器件进行了光泵浦测试与分析。器件的光泵激射证明结构及工艺设计是合理的,键合后的界面可以承受腐蚀、剥离、氧化等后续工艺,且键合界面未对器件光学性能造成明显不良影响。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 键合 布喇格反射镜(DBR)

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低电阻p-DBR结构的模拟分析 被引量：2

12

作者 马丽娜 郭霞 +5 位作者 盖红星 渠红伟 董立闽 邓军 廉鹏 沈光地 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期56-59,共4页

设计了低电阻的渐变型分布布拉格反射器(DBR)结构,模拟分析了采用渐变p-DBR结构对价带能带的影响,并详细讨论了渐变形状、渐变区宽度、掺杂浓度等参数对低电阻渐变DBR结构的价带势垒的影响。利用MOCVD技术制备了实验样品,模拟结果与实... 设计了低电阻的渐变型分布布拉格反射器(DBR)结构,模拟分析了采用渐变p-DBR结构对价带能带的影响,并详细讨论了渐变形状、渐变区宽度、掺杂浓度等参数对低电阻渐变DBR结构的价带势垒的影响。利用MOCVD技术制备了实验样品,模拟结果与实验数据基本吻合。 展开更多

关键词 渐变布拉格反射器 渐变形状 价带势垒

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