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对称氧化限制结构提高795 nm VCSEL单模功率
1
作者
贾秀阳
贾志刚
+3 位作者
董海亮
陈小东
高茂林
许并社
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第5期809-818,共10页
795 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为铷原子钟和量子陀螺仪的激光光源,一般采用单氧化限制结构保证单模输出,但这种结构输出功率较小且功耗较高。本文利用PICS3D软件首先对不同位置单氧化限制层进行模拟分析,结果表明,氧化限制层越靠...
795 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为铷原子钟和量子陀螺仪的激光光源,一般采用单氧化限制结构保证单模输出,但这种结构输出功率较小且功耗较高。本文利用PICS3D软件首先对不同位置单氧化限制层进行模拟分析,结果表明,氧化限制层越靠近有源区,其对载流子的限制能力越强,因此在相同的注入电流条件下器件的输出功率越高。在此基础上设计了靠近有源区对称双氧化限制和四氧化限制结构VCSEL,与传统单氧化限制结构相比,多氧化限制结构VCSEL有源区有较高的电流密度,且输出功率与电光转化效率有较大提高。此外,本文还通过远场、近场分析了氧化限制层数量对器件光学性能影响,发现随着氧化限制层数量的增加,VCSEL高阶模式更多集中在出光孔处且远场发散角增大。本研究对于通过多氧化限制层优化VCSEL性能,平衡输出功率和光学性能具有参考意义。
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关键词
垂直腔面发射激光器
对称氧化限制结构
电流密度
载流子浓度
单模
光场分布
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职称材料
题名
对称氧化限制结构提高795 nm VCSEL单模功率
1
作者
贾秀阳
贾志刚
董海亮
陈小东
高茂林
许并社
机构
太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室
山西浙大新材料与化工研究院
陕西科技大学材料原子·分子科学研究所
出处
《人工晶体学报》
北大核心
2025年第5期809-818,共10页
基金
国家自然科学基金(21972103,61904120)
山西浙大新材料与化工研究院研发项目(2022SX-TD018,2022SX-AT001,2021SXAT001,2021SX-AT002,2021SX-AT003)
陕西省自然科学基金(2023-JC-QN-0552)。
文摘
795 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为铷原子钟和量子陀螺仪的激光光源,一般采用单氧化限制结构保证单模输出,但这种结构输出功率较小且功耗较高。本文利用PICS3D软件首先对不同位置单氧化限制层进行模拟分析,结果表明,氧化限制层越靠近有源区,其对载流子的限制能力越强,因此在相同的注入电流条件下器件的输出功率越高。在此基础上设计了靠近有源区对称双氧化限制和四氧化限制结构VCSEL,与传统单氧化限制结构相比,多氧化限制结构VCSEL有源区有较高的电流密度,且输出功率与电光转化效率有较大提高。此外,本文还通过远场、近场分析了氧化限制层数量对器件光学性能影响,发现随着氧化限制层数量的增加,VCSEL高阶模式更多集中在出光孔处且远场发散角增大。本研究对于通过多氧化限制层优化VCSEL性能,平衡输出功率和光学性能具有参考意义。
关键词
垂直腔面发射激光器
对称氧化限制结构
电流密度
载流子浓度
单模
光场分布
Keywords
vertical-cavity surface-emitting laser
symmetric oxide confinement structure
current density
carrier concentration
single-mode
optical field distribution
分类号
TN248.4 [电子电信—物理电子学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
对称氧化限制结构提高795 nm VCSEL单模功率
贾秀阳
贾志刚
董海亮
陈小东
高茂林
许并社
《人工晶体学报》
北大核心
2025
0
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