基于GaN的垂直空洞表面发射激光二极管的光纤近似图,带有曲面镜子
Optics express
|August 13, 2025
概括
这项研究为基于化 (GaN) 的垂直腔表面发射激光器 (VCSELs) 提供了一个新的光纤近似,具有弧形镜子. 改进的模型提高了预测光束特征的准确性,并显示曲线镜VCSEL对镜子倾斜具有坚固的耐用性.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体设备 半导体设备
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 基于化 (GaN) 的垂直腔表面发射激光器 (VCSEL) 是重要的光电子设备.
- 准确的VCSEL模型,特别是那些有曲面镜子的VCSEL,对于性能预测至关重要.
- 现有的模型往往缺乏全面的几何考虑,在某些条件下限制了准确性.
研究的目的:
- 引入一种改进的光纤近似方法,用于分析带有曲线镜的基于GaN的VCSEL.
- 将水平几何一致性纳入分析,以提高预测准确度.
- 为了评估镜子倾斜对VCSEL光学损失的影响.
主要方法:
- 开发一个光纤近似模型,包括垂直和水平的几何一致性.
- 模拟镜子倾斜作为光纤曲以评估光学损失.
- 计算的光束特征与实验结果的比较.
主要成果:
- 改进的模型准确地预测了光束半径,与实验数据有很好的一致性.
- 曲镜VCSEL在倾斜时会出现最小的额外光学损失,这是由于折射率的变化.
- 平面镜VCSEL在类似的倾斜条件下会增加光学损失.
结论:
- 开发的模型提供了基于GaN的VCSEL与曲镜子的更准确的分析.
- 曲镜 VCSEL 显示出对制造引起的镜子倾斜的显著稳定性.
- 这些发现表明一种方法可以提高VCSEL制造中的设备统一性和产量.


