850nm高亮度半导体激光器腔面膜的设计与制备

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850nm高亮度半导体激光器是以AlGaAs晶体的(110)自然解理面作为谐振腔。本论文采取在芯片的前端面镀增透膜、后端面镀制高反射膜的方法,以获得高的阈值增益、降低阈值电流、提高量子效率和激光器的输出功率。采用吸收小,散射少的薄膜材料设计介质膜堆,使得后腔面反射率为97%,前腔面反射率约为3.2%。此时,器件的外微分量子效率从镀膜前的49.8%提高到镀膜后的89.76%,功率效率从25.6%提高到40.2%。最高输出功率达到3.6W,与未镀膜的器件相比提高了2.5~3.1倍。与此同时,镀制的膜层保护了器件端面,防止氧化和水蒸气的侵蚀。 为了改善高亮度半导体激光器的散热问题和有效提高激光器芯片的光学灾变损伤阈值(COD),本论文中的半导体激光器芯片采取大光腔结构设计,并采取了无电流注入和透明窗口结构。 该实验采用的设备是Denton Integrity-36全自动真空镀膜机,利用电子束蒸发离子辅助进行沉积镀膜,采用UV-3100PC分光光度计测试光谱特性曲线,给出了实验曲线和工艺参数,以及综合评价结果。
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