应变补偿量子井不对称波导 边缘发射激光 运行在730nm
Lutai Fan1,2, Lijie Cao1,2, Peng Jia1
1State Key Laboratory of Luminescence Science and Technology, Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 26, 2025
概括
研究人员开发了一种新型的半导体激光器,使用应变补偿量子井用于730nm应用. 这种设计实现了1W的输出功率,提高了生物医学和传感技术的效率.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 在730nm的半导体激光对于生物医学诊断,农业照明和精密传感至关重要.
- 现有的量子井 (QW) 材料在这种波长上难以与格子匹配和带隙对齐.
- 在730nm激光器中实现高功率和高效率仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 为730nm半导体激光器开发一个应变补偿量子井 (QW) 结构.
- 为了研究波导设计对激光功率输出的影响.
- 为了优化兴奋剂配置,以提高激光效率.
主要方法:
- 制造GaAsP/AlGaInP大型应变补偿QW结构与受控格子不匹配.
- 探索分级和不对称的波导设计.
- 对兴奋剂概况的分析及其与激光功能的相关性.
主要成果:
- 成功开发了一种应变补偿的QW结构,可实现730nm激光.
- 证明波导设计对输出功率的影响.
- 确定了最佳的兴奋剂配置文件,以提高激光效率.
- 从2A的100微米宽半导体边缘发射激光器 (EEL) 获得1W的连续波输出功率.
结论:
- 应变补偿是一种有效的策略,可以克服730nm QW激光器中的格子不匹配.
- 波导和兴奋剂配置优化显著提高激光功率和效率.
- 开发的激光器为要求730nm发射的苛刻应用提供了强大的解决方案.
