AlGaN/GaN分布布拉格反射镜的设计与表征 被引量：5

1

作者 姬小利 江若琏 +7 位作者 李亮 谢自力 周建军 刘斌 韩平 张荣 郑有炓 龚海梅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期888-890,共3页

设计了反射中心波长为500nm的A l0.3Ga0.7N/GaN和A lN/GaN两种分布布拉格反射镜(DBR),并采用光学传递矩阵方法对其光谱反射率进行了理论上的模拟。采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了样品。实际测量的样品反射... 设计了反射中心波长为500nm的A l0.3Ga0.7N/GaN和A lN/GaN两种分布布拉格反射镜(DBR),并采用光学传递矩阵方法对其光谱反射率进行了理论上的模拟。采用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上制备了样品。实际测量的样品反射谱中有明显的反射峰,但峰值波长与理论设计有偏差,峰值反射率也比理论设计值偏低。SEM和AFM测量结果表明:这是由生长层厚与设计的偏差和界面不平整引起的。 展开更多

关键词 氮化镓 分布布拉格反射镜 光学传递矩阵方法

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AlGaN/GaN分布布拉格反射镜的MOCVD生长 被引量：1

2

作者 李亮 张荣 +14 位作者 谢自力 张禹 修向前 姬小利 刘成祥 毕朝霞 陈琳 周建军 刘斌 韩平 江若琏 顾书林 施毅 龚海梅 郑有炓 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期891-893,共3页

文中利用MOCVD方法,采用高质量GaN作为缓冲层,在(0001)取向的蓝宝石衬底上实现了不同组分的A lxGa1-xN/GaN分布布拉格反射镜(DBR)的制备。通过XRD、SEM、AFM、反射谱等测量分析手段,研究了A lxGa1-xN/GaN DBR的结构质量、厚度和表面形貌。

关键词 ALGAN GAN 分布布拉格反射镜 MOCVD

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800nm布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜

3

作者 王勇刚 马骁宇 +4 位作者 王屹山 赵卫 曹士英 张志刚 王清月 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期597-600,共4页

我们在国内首先研制成功波长为800nm附近布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜。用布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜作为自启动装置,我们实现了氩离子激光器泵浦的钛宝石激光器被动连续锁模,获得了连续锁模脉冲序列,重复频率在100 MHz到20... 我们在国内首先研制成功波长为800nm附近布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜。用布拉格反射镜型半导体可饱和吸收镜作为自启动装置,我们实现了氩离子激光器泵浦的钛宝石激光器被动连续锁模,获得了连续锁模脉冲序列,重复频率在100 MHz到200 MHz。 展开更多

关键词 激光技术 半导体可饱和吸收镜 布拉格反射镜 被动连续锁模 钛宝石激光器

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材料结构对AlGaN基分布布拉格反射镜特性的影响

4

作者 谢自力 张荣 +9 位作者 刘斌 姬小利 李亮 修向前 江若琏 龚海梅 赵红 韩平 施毅 郑有炓 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1060-1062,共3页

采用低压MOCVD技术生长了A lGaN/GaN、A lGaN/A lN等多种交替生长结构的半导体多层膜分布布拉格反射镜(DBR)。利用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测量手段对材料的物理特性进行了分析表征。结果表明,材料结构对DB... 采用低压MOCVD技术生长了A lGaN/GaN、A lGaN/A lN等多种交替生长结构的半导体多层膜分布布拉格反射镜(DBR)。利用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测量手段对材料的物理特性进行了分析表征。结果表明,材料结构对DBR的性能影响很大。通过材料的优化生长,获得了反射率高达93.5%、中心波长和发射率都接近理论值的A lGaN/A lN DBR材料。 展开更多

关键词 分布布拉格反射镜 反射率 AlxGa1-x N/AlN 金属有机化学汽相沉积

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采用ALD方法制备TiO_2/Al_2O_3布拉格反射镜并配合金属反射镜来增强背镀结构的反射效率(英文) 被引量：2

5

作者 陈洪钧 郭浩 +1 位作者 张雄 崔一平 《电子器件》 CAS 北大核心 2013年第4期431-436,共6页

首次采用原子层沉积法制备TiO2/Al2O3布拉格反射镜并配合金属反射镜来制备了高反射率的背反射镜。制备的多层布拉格反射镜加Al镜和多层布拉格反射镜加Ag镜有很好的平整度和厚度的精确性,并且反射率高于96%。此外,TiO2/Al2O3布拉格反射镜... 首次采用原子层沉积法制备TiO2/Al2O3布拉格反射镜并配合金属反射镜来制备了高反射率的背反射镜。制备的多层布拉格反射镜加Al镜和多层布拉格反射镜加Ag镜有很好的平整度和厚度的精确性,并且反射率高于96%。此外,TiO2/Al2O3布拉格反射镜和Al与蓝宝石衬底都有良好的粘合性,这样可以节省制备步骤并且可以得到高质量的背反射镜。利用原子层沉积技术和TiO2/Al2O3布拉格反射镜,我们得到了高反射率,角度依赖性小,更加稳定以及均一性更好的背反射镜,可以满足高亮度LED的需求。 展开更多

关键词 背反射镜 布拉格反射镜 金属反射镜 原子层沉积

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基于高光谱成像芯片中布拉格反射镜的设计和制备 被引量：3

6

作者 王天鹤 刘舒扬 +1 位作者 张晨 贾晓东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期218-224,共7页

针对传统高光谱成像系统体积质量大、光机结构复杂、成本高等缺点,亟待微小型化的需求,开展高光谱成像芯片中布拉格反射镜设计和制备的研究,根据布拉格分布膜系理论开发的多层膜系结构的模拟器,并根据结构设计完成了5层和7层膜系布拉格... 针对传统高光谱成像系统体积质量大、光机结构复杂、成本高等缺点,亟待微小型化的需求,开展高光谱成像芯片中布拉格反射镜设计和制备的研究,根据布拉格分布膜系理论开发的多层膜系结构的模拟器,并根据结构设计完成了5层和7层膜系布拉格反射镜的制作,利用可见/近红外分光光度计,对布拉格反射镜的反射率进行测量,与模拟器进行对比,由于布拉格镜的实际制备存在"瑕疵",导致误差≤3%,多层膜系结构模拟器可以指导实际布拉格反射镜的制备,为高光谱成像芯片化奠定基础。 展开更多

关键词 高光谱成像芯片 布拉格反射镜设计 法珀腔多光束干涉 多层膜系结构

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AlGaInP红光LED的复合分布式布拉格反射镜的生长优化 被引量：1

7

作者 刘仲明 牛萍娟 +4 位作者 王迪 刘宏伟 卢天博 于丹丹 郏成奎 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期434-438,共5页

复合分布式布拉格反射镜(DBR)可以拓展反射图谱的宽度,从而能够反射更长波长的光,通过设计不同的波长组合得到的复合分布式布拉格反射镜可以优化其反射率。采用金属有机化合物化学气相沉淀法生长复合分布式布拉格反射镜样品,并使用光致... 复合分布式布拉格反射镜(DBR)可以拓展反射图谱的宽度,从而能够反射更长波长的光,通过设计不同的波长组合得到的复合分布式布拉格反射镜可以优化其反射率。采用金属有机化合物化学气相沉淀法生长复合分布式布拉格反射镜样品,并使用光致发光光谱测试法进行反射图谱测试,得到不同的反射谱。对比结果后发现红光发光二极管(LED)的亮度随着反射谱的拓宽而增加,垂直反射占主导地位意味着主反射谱的个数不能减小。通过优化设计及测试比较最终选择了最优复合分布式布拉格反射镜结构即620nm×15加670nm×3加720nm×3加770nm×3加820nm×3加870nm×3的组合作为红光发光二极管装置的结构。 展开更多

关键词 复合分布式布拉格反射镜设计 红光发光二极管 AlGaInP材料 外延生长

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嵌埋材料对分布式布拉格反射镜腔共振模式的影响

8

作者 崔壮壮 刘清权 +2 位作者 谢茂彬 王少伟 陆卫 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期737-742,共6页

低维材料嵌入微腔已经广泛应用于纳米激光器和探测器等。为了实现增益材料和光学微腔之间的有效耦合,需要深入研究嵌埋材料对腔共振模式的影响。本文主要讨论了嵌埋材料的厚度、位置、腔层厚度以及分布式布拉格反射镜的对数对腔供着模... 低维材料嵌入微腔已经广泛应用于纳米激光器和探测器等。为了实现增益材料和光学微腔之间的有效耦合,需要深入研究嵌埋材料对腔共振模式的影响。本文主要讨论了嵌埋材料的厚度、位置、腔层厚度以及分布式布拉格反射镜的对数对腔供着模式的影响。结果表明,腔共振模式随嵌埋材料位置的不同呈现周期性变化并且在λ/2光程周期内存在最大峰位移。最大峰位移随腔层厚度增加而减小,但与嵌埋材料的厚度成正比。分布式布拉格反射镜的对数不影响腔共振模式。这些结果为光学器件的设计和实验现象的分析提供了指导,并且可以应用于不同波长分布式布拉格反射腔结构。 展开更多

关键词 光学腔 共振模式 嵌埋位置 分布式布拉格反射镜

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半导体/超晶格分布布拉格反射镜的特性研究 被引量：2

9

作者 晏长岭 钟景昌 +3 位作者 赵英杰 苏伟 黎荣晖 任春燕 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期289-293,共5页

在n+ GaAs (10 0 )衬底上由分子束外延技术 (MBE)生长了以 [GaAs/AlAs]超晶格替代AlxGa1-xAs所形成的新型AlAs/ [GaAs/AlAs]半导体 /超晶格分布布拉格反射镜 (DBR) ,并对此DBR的光、电学特性进行了实验测量。从实验获得的DBR的反射谱... 在n+ GaAs (10 0 )衬底上由分子束外延技术 (MBE)生长了以 [GaAs/AlAs]超晶格替代AlxGa1-xAs所形成的新型AlAs/ [GaAs/AlAs]半导体 /超晶格分布布拉格反射镜 (DBR) ,并对此DBR的光、电学特性进行了实验测量。从实验获得的DBR的反射谱中得出 ,其反射谱中心波长为 85 0nm ,19周期此DBR的峰值反射率高达 99 5 % ,反射带宽度为 90nm左右。与此同时 ,由自行设计的二次钨丝掩模质子注入形成 15× 15 μm2 正方形电流注入区对 p型DBR的串联电阻进行了测量 ,克服了化学湿腐蚀法中腐蚀深度不易控制及侧面同时被腐蚀的缺点。实验得出此 p型DBR的串联电阻仅为 5 0Ω左右。由此可见 ,此DBR在保持高的反射率的同时具有较低的串联电阻。最后 ,对DBR的串联电阻与温度关系的实验研究表明 ,此DBR的串联电阻受温度的影响不大。 展开更多

关键词 分布布拉格反射镜 dbr 超晶格 分子束外延 MBE 串联电阻 半导体激光器 特性研究 GAAS/ALAS 砷化镓/砷化铝

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基于布拉格反射镜的单模太赫兹量子级联激光器

10

作者 白弘宙 臧善志 +3 位作者 谭诚 王凯 甘良华 徐刚毅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期796-806,共11页

常规的分布式布拉格反射(DBR)半导体激光器中,增益区域所对应的自由谱间距应大于DBR高反射率带宽的1/2,以获得稳定的单模激射。该条件限制了DBR激光器的阈值和功率特性。文章首次提出并实现了基于DBR选模的太赫兹量子级联激光器(THz-QC... 常规的分布式布拉格反射(DBR)半导体激光器中,增益区域所对应的自由谱间距应大于DBR高反射率带宽的1/2,以获得稳定的单模激射。该条件限制了DBR激光器的阈值和功率特性。文章首次提出并实现了基于DBR选模的太赫兹量子级联激光器(THz-QCL),并突破了上述限制。作者所实现的THz-QCL采用脊波导结构,利用解理腔面和DBR反射镜构成谐振腔,利用有源区增益谱较窄的特点,通过调整DBR反射率谱使增益谱与DBR高反射带在频域中部分重叠,从而获得了单模激射的THz-QCL。该方案使得DBR高反射带显著宽于自由谱间距,即显著提高了激光器中增益区域的长度,从而降低阈值并提高功率特性。实验上,作者研制出增益区域长达3.6 mm的DBR激光器,单模激射的频率为2.7 THz,边模抑制比达到25 dB,该激光器的阈值和温度特性与相同材料制备的法布里-泊罗腔多模激光器相当。文章中的工作为实现高性能单模太赫兹量子级联激光器提供了新的研究思路。 展开更多

关键词 半导体激光器 量子级联 太赫兹 分布式布拉格反射镜 单模 光子禁带

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集成分布式布拉格反射镜的氮化镓基发光二极管研究

11

作者 蔡玮 《新型工业化》 2022年第11期160-163,共4页

基于硅基氮化镓晶圆,制备了一种半环波导型发光二极管。采用聚焦离子束技术,在发光二极管两侧端部刻蚀形成高反型GaN层/空气层分布式布拉格反射镜。实验结果表明,该波导型发光二极管具有良好的光电性能,集成的分布式布拉格反射镜显著提... 基于硅基氮化镓晶圆,制备了一种半环波导型发光二极管。采用聚焦离子束技术,在发光二极管两侧端部刻蚀形成高反型GaN层/空气层分布式布拉格反射镜。实验结果表明,该波导型发光二极管具有良好的光电性能,集成的分布式布拉格反射镜显著提高了器件端面的反射率,改变了器件内部的法布里-珀罗振荡,对出射光子进行了有效调控。使用该发光二极管作为光信号源的无线光通信系统实现了100Kbps的信号传输,验证了器件在可见光通信领域的应用潜力。 展开更多

关键词 硅基氮化镓 发光二极管 分布式布拉格反射镜 可见光通信

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谐振腔增强型红外光电探测器的反射镜的分析与优化设计

12

作者 周勇 张晓霞 +3 位作者 王仕超 王祥斌 陈沛然 冷洁 《红外》 CAS 2009年第6期1-4,共4页

针对顶镜和底镜最上层厚度为二分之一中心波长的分布布拉格反射镜(DBR),引入了现代光学薄膜技术中"虚设层"的概念,并进行了详细的理论分析和说明。用传输矩阵法推导了DBR的反射率,对其顶镜和底镜的反射率在真实器件的条件下... 针对顶镜和底镜最上层厚度为二分之一中心波长的分布布拉格反射镜(DBR),引入了现代光学薄膜技术中"虚设层"的概念,并进行了详细的理论分析和说明。用传输矩阵法推导了DBR的反射率,对其顶镜和底镜的反射率在真实器件的条件下进行计算,仿真得到了采用不同的顶层厚度的DBR的反射率及其与Si-SiO_2层的对数、波长等的关系,证明了"虚设层"理论分析的正确性,对设计高性能谐振腔增强型红外光电探测器具有指导意义。 展开更多

关键词 谐振腔 dbr反射镜 传输矩阵

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GaSb基垂直腔面发射激光器P面反射镜优化设计 被引量：3

13

作者 郝永芹 岳光礼 +3 位作者 邹永刚 王作斌 晏长岭 马晓辉 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期228-233,共6页

针对当前2. 0μm GaSb基垂直腔面发射激光器发展中由于传统的P面分布布拉格反射镜(P-DBRs)带来的高电阻和严重光吸收这一瓶颈问题,采用严格耦合波方法仿真设计了含高对比度亚波长光栅(HCG)的P面反射镜.实验结果表明,这种制备工艺简单的... 针对当前2. 0μm GaSb基垂直腔面发射激光器发展中由于传统的P面分布布拉格反射镜(P-DBRs)带来的高电阻和严重光吸收这一瓶颈问题,采用严格耦合波方法仿真设计了含高对比度亚波长光栅(HCG)的P面反射镜.实验结果表明,这种制备工艺简单的反射镜在2. 0μm中心波长附近,TM波入射时反射率超过99. 5%的高反射带宽为278 nm,反射率99. 9%以上的高反射带宽达到148 nm,完全能够满足VCSEL对谐振腔镜的要求,且能有效避免因异质外延等造成反射镜衍射特性劣化等问题. 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 锑化镓 分布布拉格反射镜 高对比度亚波长光栅

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增厚DBR型894 nm窄线宽VCSEL

14

作者 范屹梁 孙玉润 +3 位作者 付秋雪 于淑珍 仇伯仓 董建荣 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期449-454,共6页

垂直腔面发射激光器(VCSEL)是芯片级原子钟(CSAC)的主流光源,其光束质量会影响CSAC的各项性能。扩展VCSEL内部有效腔长能够以压缩冷腔线宽的方式压窄器件最终辐射激光的线宽,从而可以减小CSAC短时间内的计时频率噪声。根据所计算的VCSE... 垂直腔面发射激光器(VCSEL)是芯片级原子钟(CSAC)的主流光源,其光束质量会影响CSAC的各项性能。扩展VCSEL内部有效腔长能够以压缩冷腔线宽的方式压窄器件最终辐射激光的线宽,从而可以减小CSAC短时间内的计时频率噪声。根据所计算的VCSEL表面反射谱,将VCSEL中4层下分布式布拉格反射镜(DBR)的厚度由常规的四分之一波长增加至404 nm,压缩了VCSEL冷腔线宽,并生长了对应的外延结构,制备了通过增厚DBR扩展有效腔长的894 nm窄线宽VCSEL。测试结果表明,研制的VCSEL在90℃下波长为893.1 nm,功率为0.335 mW,线宽约为32 MHz,且具有稳定的偏振特性。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 芯片级原子钟(CSAC) 有效腔长 分布式布拉格反射镜(dbr) 线宽

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MOCVD-Ga_xIn_(1-x)As_yP_(1-y)/InPDBR结构的晶格振动 被引量：2

15

作者 蒋红 宋航 缪国庆 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期967-970,共4页

利用微区Raman散射技术研究了MOCVD-GaxIn1-xAsyP1-y/InPDBRs结构的晶格振动。在InP衬底上生长的与InP晶格匹配的四元合金Ga0.4In0.6As0.85P0.15中包含三种主要的振动模式,分别归属于类InAs、类GaAs和类GaInP。随着Ga0.4In0.6As0.85P0.1... 利用微区Raman散射技术研究了MOCVD-GaxIn1-xAsyP1-y/InPDBRs结构的晶格振动。在InP衬底上生长的与InP晶格匹配的四元合金Ga0.4In0.6As0.85P0.15中包含三种主要的振动模式,分别归属于类InAs、类GaAs和类GaInP。随着Ga0.4In0.6As0.85P0.15与InP交替生长构成的DBRs结构周期数增加,Raman散射谱中三种振动模式的谱线线型发生明显变化,类InAs振动强度不变,谱线窄化,峰值位置向低频方向移动,类GaAs和类GaInP振动强度逐渐减弱。同时类InAs与类GaAs振动强度比增大。Raman散射研究中声子的限制效应表明多层结构生长过程中界面存在非完整晶态。 展开更多

关键词 MOCVD-GaxIn1-xAsyP1-y/InP dbr 分布布喇格反射镜结构 RAMAN散射 晶格振动

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垂直腔面发射激光器DBR结构参数的优化设计 被引量：1

16

作者 李孝峰 潘炜 +2 位作者 罗斌 邓果 赵峥 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期6-7,共2页

采用光学传递矩阵法 ,研究了生长偏差对分布布拉格反射 (DBR)结构反射特性的影响 ,并探讨了两种DBR结构改进方案。结果表明 ,周期厚度偏差将使DBR反射谱发生较大偏移 ,在相位匹配条件下减小高折射层厚度可以降低DBR吸收损耗、提高反射率 。

关键词 垂直腔面发射激光器 dbr 分布布拉格反射 生长偏差 光学传递矩阵 边模抑制比

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光泵浦双反射带半导体激光器的热效应有限元分析 被引量：1

17

作者 王菲 王晓华 +3 位作者 王金艳 房丹 魏志鹏 方铉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期309-313,共5页

给出了808 nm/980 nm双反射带布拉格反射镜的反射谱线,建立了光泵浦双反射带半导体激光器件的热学模型及其内部热载荷分布形式,运用有限元分析方法,详细分析了双反射带光泵浦半导体激光器件的热学特性。结果表明,对于激射光反射率为99.... 给出了808 nm/980 nm双反射带布拉格反射镜的反射谱线,建立了光泵浦双反射带半导体激光器件的热学模型及其内部热载荷分布形式,运用有限元分析方法,详细分析了双反射带光泵浦半导体激光器件的热学特性。结果表明,对于激射光反射率为99.96%的单反射带和双反射带布拉格反射镜结构的垂直外腔面发射半导体激光器件,前者的散热性能较好,而后者的最大温升明显低于前者。本文的分析结果可为半导体激光器件的结构优化和实验研究提供理论参考。 展开更多

关键词 光泵浦半导体激光器 有限元法 双反射带布拉格反射镜 热效应

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Er^(3+)-Yb^(3+)共掺DBR光纤激光器的实验研究 被引量：1

18

作者 王旭 于坤 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2007年第10期45-47,共3页

采用Er3+-Yb3+共掺单模光纤制作了DBR光纤激光器,有源光纤长度为10cm,光纤激光器为短腔结构。通过对不同前腔镜反射率的Er3+-Yb3+共掺DBR光纤激光器进行实验,得到了前腔镜反射率与激光器输出功率和阈值电流之间的关系,并对前腔镜反射率... 采用Er3+-Yb3+共掺单模光纤制作了DBR光纤激光器,有源光纤长度为10cm,光纤激光器为短腔结构。通过对不同前腔镜反射率的Er3+-Yb3+共掺DBR光纤激光器进行实验,得到了前腔镜反射率与激光器输出功率和阈值电流之间的关系,并对前腔镜反射率和有源光纤的长度的最优化选择进行了分析。 展开更多

关键词 Er^3+-Yb^3+共掺 dbr光纤激光器 光栅布拉格光栅 最佳反射率

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基于InP/空气隙DBR的长波长RCE光探测器的实验研究

19

作者 王兴妍 黄辉 +4 位作者 王琦 周震 崇英哲 黄永清 任晓敏 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2003年第12期33-34,共2页

报道了一种长波长的InP基谐振腔(RCE)光探测器。它采用选择性湿法刻蚀。制备出基于InP/空气隙的分布布喇格反射镜(DBR)。并将该结构的反射镜引入RCE光探测器,所制备的器件,在波长1:585μm处获得了约54.5％的峰值量子效率,以及8GHz的3dB... 报道了一种长波长的InP基谐振腔(RCE)光探测器。它采用选择性湿法刻蚀。制备出基于InP/空气隙的分布布喇格反射镜(DBR)。并将该结构的反射镜引入RCE光探测器,所制备的器件,在波长1:585μm处获得了约54.5％的峰值量子效率,以及8GHz的3dB响应带宽,其中器件的台面面积为50×50mm2。 展开更多

关键词 谐振腔光探测器 长波长 空气隙 选择性湿法刻蚀 INP RCE dbr 分布布喇格反射镜

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用于HB-LED的Al_xGa_(1-x)As材料DBR的设计 被引量：2

20

作者 赵润 《半导体情报》 1999年第2期44-47,共4页

给出了一种计算光学薄膜反射率的一般方法，并主要应用这种计算方法进行高亮度发光二极管中分布式布拉格反射器（ＤＢＲ）的设计工作。

关键词 分布式 布拉格反射器 dbr 发光二极管 反射率

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