正方形-FP耦合腔半导体激光器的激射及热特性研究

发布时间：2024-02-16 05:09

　　理论分析并制备了1.31μm正方形-Fabry-Perot(FP)耦合腔半导体激光器,其中正方形腔作为FP腔的一个反射端面,其反射率可以通过改变注入正方形腔的电流调节。正方形模式和FP模式之间的模式耦合能够抑制其他边模,易于实现单模激射。实验获得的单模激射边模抑制比最高为38 dB,其波长调谐范围为6 nm,估算的器件特征温度T₀为46 K。

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【部分图文】：

图1FP腔和正方形腔组成的耦合腔激光器

2.1器件结构与仿真采用商用软件COMSOLMultiphysics5.0中的二维有限元方法,模拟计算HSRL横电(TE)模分量Hz的二维结构,耦合腔激光器的二维结构如图1所示。正方形中心为原点位置,x,y,z表示仿真中正方形-FP腔的坐标,其中正方形腔边长a=15μm....

图2不同波长下HSRL模式耦合的TE模分布。(a)1298.3nm;(b)1297.6nm;(c)1297.8nm

HSRL在FP腔的一侧可解理成腔长L=300μm的耦合微腔激光器,正方形腔的边长a=15μm,FP腔的宽度w=3μm。将该器件烧结在氮化铝微带上,再烧结到铜热沉上以提高其散热特性。由于正方形腔与FP腔之间刻有隔离槽,两电极可单独控制,即可在正方形腔和FP腔内单独注入电流。通....

图3HSRL的SEM图像和显微镜图像。(a)正方形-FP耦合腔的SEM图像;(b)图形化P电极HSRL的显微镜图像

图2不同波长下HSRL模式耦合的TE模分布。(a)1298.3nm;(b)1297.6nm;(c)1297.8nm在正方形腔和FP腔注入不同的偏置电流,用分辨率为0.02nm的横河AQ6370D光谱仪得到HSRL的激射光谱特性,如图5所示。图5(a)为ISQ=0....

图4SMF耦合输出功率与FP腔和正方形

在正方形腔和FP腔注入不同的偏置电流,用分辨率为0.02nm的横河AQ6370D光谱仪得到HSRL的激射光谱特性,如图5所示。图5(a)为ISQ=0mA,IFP=52mA时的光谱图,激光器为多模激射,SMSR为2dB;图5(b)为ISQ=5mA,IFP=64mA时的光....

本文编号：3900874