高功率的狭窄光谱宽度975nm半导体激光器,通过高阶网格实现高工艺兼容性

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 半导体设备物理 半导体设备物理

背景情况:

• 高功率半导体激光器对于各种应用至关重要.
• 在高功率设备中实现狭窄的光谱宽度仍然是一个挑战.
• 分布布拉格反射 (DBR) 激光器提供光谱控制,但缩放功率复杂.

研究的目的:

• 介绍使用100级高级分布式布拉格反射 (HO-DBR) 格子的新型广域半导体激光器.
• 为了同时展示高输出功率和狭窄的光谱宽度.
• 探索这些设备的成本效益高的制造方法.

主要方法:

• 使用传统的紫外线光刻法制造HO-DBR格子结构.
• 使用有限差异时间域 (FDTD) 算法进行设计和分析.
• 激光输出功率和光谱属性的表征.

主要成果:

• 实现了10.5W的最大输出功率.
• 发射波长以975nm为中心.
• 证明了小于0.5nm的狭窄光谱宽度,在半最大时全宽度 (FWHM).

结论:

• 第100级HO-DBR格子结构使高功率,狭窄光谱宽度的半导体激光器成为可能.
• 传统的紫外线光刻法适合制造这些先进的激光结构.
• 提出的方法为降低高功率DBR激光器的制造成本提供了一条途径.