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波导结构对905 nm隧道结级联半导体激光器的光束质量和功率的影响

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红外与激光工程 2022年第5期51卷 172-178页

作者：淡金川谭少阳王邦国肖垚邓国亮王俊四川大学电子信息学院四川成都610015 苏州长光华芯光电技术股份有限公司江苏苏州215163

近年来,激光雷达应用对探测距离和灵敏度提出了更高的要求。905 nm半导体激光器作为其理想光源也亟待提升峰值功率与光束质量。在这个背景下,基于非对称大光腔结构研究了不同增益区类型和波导结构对905 nm隧道结脉冲半导体激光器的光束... 详细信息

近年来,激光雷达应用对探测距离和灵敏度提出了更高的要求。905 nm半导体激光器作为其理想光源也亟待提升峰值功率与光束质量。在这个背景下,基于非对称大光腔结构研究了不同增益区类型和波导结构对905 nm隧道结脉冲半导体激光器的光束质量和功率效率的影响。通过优化增益区类型和波导结构降低了体电阻和内损耗;增强了限制载流子泄露的能力,提高了器件在高电流下工作的峰值功率和电光效率;通过提高高阶模对基模的阈值增益比值,抑制高阶模式激射,降低了远场发散角。在此基础上,研制的800μm腔长、200μm条宽的四有源区半导体激光器在100 ns脉冲宽度、1 kHz重复频率的脉冲功率测试中,41.6 A的脉冲电流强度下实现了峰值功率输出177 W;垂直于PN结方向单模激射,远场发散角半高全宽为24.3°。

关键词：波导结构半导体激光器隧道结级联光束质量功率优化

大功率高光束质量1060nm大光腔非对称波导半导体激光二极管

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光学学报 2015年第A01期35卷 238-242页

作者：谭少阳王皓张瑞康陆丹王圩吉晨中国科学院半导体研究所北京100083

设计并制备了大功率高光束质量的1060nm波长的非对称波导半导体激光二极管．本激光二极管包含压应变InGaAs／GaAs双量子阱和GaAs／AlGaAs分别限制结构。为提高激光二极管的大功率性能，设计激光器二极管的垂直结构具有小快轴远场发散角... 详细信息

设计并制备了大功率高光束质量的1060nm波长的非对称波导半导体激光二极管．本激光二极管包含压应变InGaAs／GaAs双量子阱和GaAs／AlGaAs分别限制结构。为提高激光二极管的大功率性能，设计激光器二极管的垂直结构具有小快轴远场发散角，大光斑面积及低腔面光能密度，低光腔内吸收损耗和高内量子效率等性能。通过引入4tzm厚弱光限制Al-Ga—As波导，激光器二极管的远场发散角降到20°，光斑宽度增到接近1μm。量子阱位置偏调后得到的薄上波导层非对称波导结构可以使激光二极管即使在大电流注入时也能保持高的内量子效率。根据以上设计，分别制备了50μm宽条和窄条脊波导激光二极管。2mm腔长的宽条激光二极管得到1．3W连续光功率。单模脊波导激光器的直流光功率为600mW。

关键词：激光器光学设计大功率光波导

大功率1060nm双沟脊波导分布反馈激光器（英文）

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光子学报 2017年第6期46卷 152-157页

作者：王薇翟腾王皓谭少阳王圩张瑞康吉晨中国科学院半导体研究所材料重点实验室北京100083

研制了双沟型脊波导结构的1 060nm分布反馈激光器.和普通脊波导激光器相比,该器件能提高在连续条件下的侧模稳定性.单模最大输出功率达到300mW边模抑制比大于45dB.采用该激光器进行泵浦周期性极化铌酸锂晶体倍频实验,得到的绿光功率为3... 详细信息

研制了双沟型脊波导结构的1 060nm分布反馈激光器.和普通脊波导激光器相比,该器件能提高在连续条件下的侧模稳定性.单模最大输出功率达到300mW边模抑制比大于45dB.采用该激光器进行泵浦周期性极化铌酸锂晶体倍频实验,得到的绿光功率为3mW,该方案将成为低成本绿光光源实现方案.

关键词：大功率分布反馈激光器双沟脊波导单模二次谐波

基于MOCVD生长的4.6μm中红外量子级联激光器

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 179-184页

作者：庞磊程洋赵武谭少阳郭银涛李波王俊周大勇四川大学电子信息学院四川成都610065 苏州长光华芯光电技术股份有限公司江苏苏州215163 材料科学姑苏实验室江苏苏州215123

中红外量子级联激光器在红外对抗、痕量气体检测、自由空间光通信等领域具有广阔的应用前景,采用MOCVD生长量子级联激光器的方法具有生产效率高、可做再生长、便于多组分生长等优点。报道了可室温连续波工作的中红外量子级联激光器,波长... 详细信息

中红外量子级联激光器在红外对抗、痕量气体检测、自由空间光通信等领域具有广阔的应用前景,采用MOCVD生长量子级联激光器的方法具有生产效率高、可做再生长、便于多组分生长等优点。报道了可室温连续波工作的中红外量子级联激光器,波长4.6μm,采用MOCVD生长应变补偿的InGaAs/InAlAs材料。实验探究了不同掺杂对芯片性能的影响,通过优化掺杂浓度提升了器件性能。腔长3 mm,脊宽13μm的芯片在288 K的温度下,脉冲模式下最大峰值功率达到722 mW,电光转换效率和阈值电流密度分别为6.3%和1.04 kA/cm^(2),在连续模式下功率输出达到364 mW。文中成功实现了用MOCVD生长中红外量子级联激光器,为中红外波段的激光应用提供了技术支撑。

关键词：中红外量子级联激光器金属有机物化学气相沉积掺杂优化连续波工作

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B2900A在半导体激光器测试中的应用

电子元器件应用 2012年第11期14卷 28-30页

作者：谭少阳翟腾中国科学院半导体研究所北京100083

半导体激光器是光纤通讯,激光显示,气体探测等领域中的核心部件,受到全世界科技人员的广泛关注。在半导体激光器的生产和研发过程中,B2900A精密测量单元以其各方面的优势将会在半导体激光器生产和科研等领域得到广泛的应用。

关键词：半导体激光器 B2900A精密测量单元

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B2900A在半导体激光器测试中的应用

国外电子测量技术 2012年第9期31卷 62-63页

作者：谭少阳翟腾中国科学院半导体研究所

0 引言半导体激光器是光纤通讯,激光显示,气体探测等领域中的核心部件,受到全世界科技人员的广泛关注。在半导体激光器的生产、研发过程中,对激光器的光电特性的测量尤为重要,是控制激光器制备工艺的稳定性,激光器性能可靠性的关键环节... 详细信息

0 引言半导体激光器是光纤通讯,激光显示,气体探测等领域中的核心部件,受到全世界科技人员的广泛关注。在半导体激光器的生产、研发过程中,对激光器的光电特性的测量尤为重要,是控制激光器制备工艺的稳定性,激光器性能可靠性的关键环节。半导体激光器是半导体光电转换器件。

关键词：半导体激光器应用测试光电转换器件性能可靠性光纤通讯激光显示核心部件

Graded doping low internal loss 1060-nm InGaAs/AlGaAs quantum well semiconductor lasers

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Chinese Physics B 2015年第6期24卷 374-377页

作者：谭少阳翟腾张瑞康陆丹王圩吉晨 Key Laboratory of Semiconductors Materials Institute of SemiconductorsChinese Academy of Sciences

Internal loss is a key internal parameter for high power 1060-nm InGaAs/A1GaAs semiconductor laser. In this paper, we discuss the origin of internal loss of 1060-nm InGaAs/GaAs quantum welt （QW） AIGaAs separate confinement het- erostructure semiconductor laser, and the method to reduce internal loss. By light doping the n-cladding layer, and stepwise doping the p-cladding layer combined with the expanded waveguide layer, a broad area laser with internal loss of 1/cm is designed and fabricated. Ridge waveguide laser with an output power of 350 mW is obtained. The threshold current and slope efficiency near the threshold current are 20 mA and 0.8 W/A, respectively.

关键词： internal loss free carrier absorption semiconductor laser

High Power 1060 nm Distributed Feedback Semiconductor Laser

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Chinese Physics Letters 2014年第2期31卷 52-54页

作者：翟腾谭少阳陆丹王圩张瑞康吉晨 Key Laboratory of Semiconductors Materials Institute of Semiconductors Chinese Academy of Sciences Beijing 100083

A GaAs based high power distributed feedback （DFB） semiconductor laser with a second-order grating has been demonstrated. An output power of 150row at an injection current of 350mA is realized with a 1-mm cavity length. With a new design of the waveguide structure, the DFB laser maintains a stable single longitudinal mode around 106Ohm with a side mode suppression ratio of larger than 50dB.

关键词： SEMICONDUCTOR lasers FEEDBACK control systems HIGH power lasers DIFFRACTION gratings WAVEGUIDES

Optimization of High Power 1.55-μm Single Lateral Mode Fabry-Perot Ridge Waveguide Lasers

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Chinese Physics Letters 2015年第6期32卷 66-68页

作者：柯青谭少阳陆丹张瑞康王圩吉晨 Key Laboratory of Semiconductors Materials Institute of SemiconductorsChinese Academy of Sciences

Optimization of the high power single-lateral-mode double-trench ridge waveguide semiconductor laser based on InGaAsP/InP quantum-well heterostructures with a separate confinement layer is reported. Two different waveguide structures of Fabry-Perot lasers emitting at a wavelength of 1.55 μm are fabricated. The influence of an effective lateral refractive index step on the maximum output power is investigated. A cw single mode output power of 165mW is obtained for a 1-mm-long uncoated laser.

关键词： As Si InP Optimization of High Power 1.55 m Single Lateral Mode Fabry-Perot Ridge Waveguide Lasers