808nm半導體激光器.pdf

1、808nm半導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體激光器要求具有大功率、低閾值電流、高量子效率等特點，傳統(tǒng)的體材料激光器已經(jīng)不能滿足我們的要求。作為半導體激光器發(fā)展里程碑的量子阱激光器成為現(xiàn)階段半導體激光器研究的熱點。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，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匹配，但是在實驗中發(fā)現(xiàn)，當有源層

2、和襯底存在一定的晶格失配時，會產(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一步提高，閾值電流進一步降低。同時，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內(nèi)，將光子的范圍擴大到波導層，這樣為激光器實現(xiàn)大功率輸出提供了一個必不可少的條件。 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，制作出了滿足設(shè)計參數(shù)要求的激光器。

3、 本文詳細論述了該激光器的研制過程。首先進行了理論分析：由薛定諤方程解出一維無限深勢阱中分立能級的能量本征值的表達式，分析了量子阱激光器的臺階狀態(tài)密度分布，以及引入應(yīng)變后對能帶的影響。接下來分析了影響激光器波長、輸出功率、光譜線寬、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。然后文章重點討論了激光器的制作工藝，如脊形波導的制作、歐姆接觸、