多种类型的量子井半导体膜外腔表面发射激光器,用于广泛调节的连续波运行
Patrik Rajala1, Philipp Tatar-Mathes1, Hoy-My Phung1,2
1Optoelectronics Research Centre (ORC), Physics Unit/Photonics, Faculty of Engineering and Natural Science, Tampere University, Korkeakoulunkatu 3, 33720 Tampere, Finland.
ACS photonics
|September 23, 2024
概括
本研究提出了一种用于膜外腔表面发射激光器 (MECSELs) 的新设计,该激光器使用多个量子井来实现广谱,高功率的激光输出. 新的MECSEL设计实现了超过70nm的调范围,在室温下产生125mW的输出功率.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 半导体激光器半导体激光器
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 膜外腔表面发射激光器 (MECSEL) 为垂直发射的半导体激光器提供了先进的性能.
- 主要优势包括均的双面光学和增强的散热.
- 通过集成多种量子井 (QW) 类型,MECSELs使复杂的带隙工程成为可能.
研究的目的:
- 为MECSEL引入一种新的激光增益结构设计,其中包含多种QW类型.
- 为了实现高功率输出和潜在的平面光谱调范围的宽频增益.
- 为了确保在广泛的波长范围内获得足够的增益,均的吸收和受控的载体移动性.
主要方法:
- 为MECSELs设计一种新的激光增益结构.
- 在单个增益结构中集成多种量子井类型.
- 在室温下谱调范围和输出功率的表征.
主要成果:
- 证明全宽半最大 (FWHM) 调范围超过70 nm (21.7 THz).
- 在整个调范围实现了超过125mW的输出功率.
- 成功控制不同QW类型之间的载体移动性.
结论:
- 新的MECSEL设计可实现宽频,高功率的激光操作.
- 这种方法促进了可调节半导体激光技术的重大进步.
- 证明的性能突出显示了多QW MECSEL在各种应用中的潜力.
