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2008-06-26 21:23 |
半導(dǎo)體激光器技術(shù)概論
一、量子阱(QW)激光器 \{+7`4g
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(1)QW激光器 uD:O[H-x
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隨著金屬有機(jī)物化學(xué)汽相淀積（MOCVD）技術(shù)的逐漸成熟和完善，QW激光器很快從實(shí)驗(yàn)室研制進(jìn)入商用化。QW器件是指采用QW材料作為有源區(qū)的光電子器件，材料生長一般是采用MOCVD外延技術(shù)。這種器件的特點(diǎn)就在于它的QW有源區(qū)具有準(zhǔn)二維特性和量子尺寸效應(yīng)。QW激光器與體材料激光器相比，具有閾值電流小、量子效率高、振蕩頻率高的特點(diǎn)，并可直接在較高的溫度下工作。 k C9A
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(2)應(yīng)變QW激光器 ^"+cJ)
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為了進(jìn)一步改善QW激光器的性能，人們又在QW中引入應(yīng)變和補(bǔ)償應(yīng)變，出現(xiàn)了應(yīng)變QW激光器和補(bǔ)償應(yīng)變QW激光器。應(yīng)變的引入減小了空穴的有限質(zhì)量，進(jìn)一步減小了價(jià)帶間的躍遷，從而使QW激光器的閾值電流顯著降低，量子效率和振蕩頻率再次提高，并且由于價(jià)帶間躍遷的減小和俄歇復(fù)合的降低而進(jìn)一步改善了溫度特性，實(shí)現(xiàn)了激光器無致冷工作。在阱和壘中分別引入不同應(yīng)變（張應(yīng)變/壓應(yīng)變）實(shí)現(xiàn)應(yīng)變補(bǔ)償，不僅能改善材料質(zhì)量，從而提高激光器的壽命，而且可利用壓應(yīng)變對(duì)應(yīng)于TE模式、張應(yīng)變主要對(duì)應(yīng)于TM模式的特性，制作與偏振無關(guān)的半導(dǎo)體激光放大器。 dt3Vy*zL
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引人矚目的是，GaSb基銻化物材料的研究多年來倍受重視，因其波長覆蓋范圍寬，可從1.7m延展到4.5m，但材料生長和器件制作比較困難，1990年以前器件性能指標(biāo)較低。經(jīng)過近十年的努力，目前MBE生長GaSb基銻化物應(yīng)變量子阱激光器已在1.9 2.6m波段先后獲得室溫連續(xù)大功率工作的突破。 .FHOOw1r=
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(3)我國QW激光器的進(jìn)展 6nGDoW#
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我國從1993年年底開始利用AIX200型低壓MOCVD系統(tǒng)進(jìn)行QW器件的開發(fā)，現(xiàn)已開發(fā)出幾十種InGaAsP系列、AlGaInAs系列材料和兩種系列的應(yīng)變QW材料，QW器件的開發(fā)也取得豐碩的成果，完成了多項(xiàng)"863"項(xiàng)目，已形成產(chǎn)品的主要有如下器件： Z@C
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