面發(fā)射分布反饋半導體激光器腔面膜與出光口工藝研究
發(fā)布時間：2021-01-01 08:29
N面表面發(fā)射分布反饋（SE-DFB）半導體激光器以其良好的出光特性和應用潛力得到了國際廣泛關注,隨著光柵制備技術的發(fā)展,SE-DFB半導體激光器輸出功率得到進一步提升。但受SE-DFB半導體激光器關鍵制備工藝發(fā)展水平的限制,目前器件輸出功率和穩(wěn)定性尚不盡人意。針對上述問題,本論文主要圍繞976nm SE-DFB半導體激光器腔面膜與N面出光口制備工藝進行了研究,主要研究內容和成果如下:（1）針對激光器出光口和前腔面,優(yōu)化設計了由Ta2O5和SiO2組成的增透膜,使用電子束蒸發(fā)離子輔助沉積技術制備了該增透膜,測試表明其在976nm處透射率約99.87%,且具有良好的透射帶寬。此外,還探究了電子束蒸發(fā)中,離子輔助沉積和高溫輔助沉積對ZnSe鈍化膜特性的影響,明確了用于激光器的ZnSe鈍化膜制備工藝條件。（2）圍繞激光器后腔面,優(yōu)化設計了HfO2/Ta2O5/SiO2高反膜。在激光入射面,該高反膜設計有3對損傷閾值較高的HfO2
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】：66 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
表面激射光柵耦合DFBTJS（分布反饋橫向結條紋）激光二極管遠場輻射圖樣的示意
光柵耦合 DFB TJS（分布反饋橫向結條紋）激光二極管遠場圖體激光器具有良好的光束質量，且單程光子增益大于此后，國際上掀起了研究 SE-DFB 半導體激光器的[5]報道了金屬/AlGaAs 光柵的面發(fā)射分布反饋半導率達到 25mW，而在脈沖工作條件下峰值功率超過了 SE-DFB 半導體激光器陣列，30 個單元的 SE-DF 6.8W，27 個單元的 SE-DFB 半導體激光器陣列連對大功率、高光束質量半導體激光器需求的日趨強-DFB 半導體激光器中的光柵也由傳統(tǒng)的矩形光柵演柵和環(huán)形光柵等。1992 年，紐約羅切斯特大學光電子束光刻技術制備了同心圓光柵（CCGSE）表面。激光器激射圓形對稱光束，光束發(fā)射角小于 1°且器具有良好的光譜線寬，寬度約為 0.1nm。
圖 1.3 曲線光柵 SE-DFB 激光器的底面結構理公會大學 Z.A.Hilali 等人[9]制備了光柵耦合表面激光柵提供反饋，二階DFB提供表面激射。出光窗口大2009 年，美國 Alfalight 公司[10-11]報道了高亮度面發(fā)光柵為金屬曲線光柵，如圖 1.4 所示，單管在連續(xù)工器實現(xiàn)了在連續(xù)工作模式下輸出功率為 73W 的最6 圓形陣列輸出功率分別達 200W 和 300W，組合兩者后，鮮有輸出功率超過該器件的報道。a） b）
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高反射光學薄膜激光損傷研究進展[J]. 董家寧,范杰,王海珠,鄒永剛,張家斌,侯春鴿. 中國光學. 2018(06)
[2]鈦酸鑭薄膜在1064nm/532nm波長激光輻照下的光學特性[J]. 徐均琪,王建,李綿,李候俊,蘇俊宏. 光子學報. 2018(02)
[3]飛秒激光作用下啁啾鏡膜層內損傷相關動力學[J]. 邢昕,袁偉,李澤漢,薛冰,小林孝嘉,杜鵑,趙元安,冷雨欣,邵建達. 紅外與激光工程. 2017(11)
[4]Annealing Effects on Structural, Optical Properties and Laser-Induced Damage Threshold of MgF2 Thin Films[J]. Ting-Ting Tan,Bang-Jie Liu,Zhi-Hui Wu,Zheng-Tang Liu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(01)
[5]高性能偏振膜的研制[J]. 朱美萍,孫建,張偉麗,趙元安,劉曉鳳,趙嬌玲,易葵,邵建達. 光學精密工程. 2016(12)
[6]光學薄膜抗激光損傷研究發(fā)展[J]. 程勇,陸益敏,唐璜,郭延龍,黃國俊,劉旭. 強激光與粒子束. 2016(07)
[7]ZnSe光學薄膜對GaAs表面特性的影響[J]. 李再金,李特,蘆鵬,王勇,李林,曲軼,薄報學,劉國軍,馬曉輝. 真空科學與技術學報. 2013(04)
[8]SiO2保護膜對高反膜激光損傷特性的改善[J]. 劉曉鳳,李笑,趙元安,李大偉,邵建達,范正修. 強激光與粒子束. 2010(12)
[9]提高光學薄膜激光損傷閾值的途徑[J]. 占美瓊. 上海第二工業(yè)大學學報. 2010(04)
[10]面發(fā)射分布反饋半導體激光器及光柵耦合半導體激光器[J]. 戚曉東,葉淑娟,張楠,秦莉,王立軍. 中國光學與應用光學. 2010(05)
碩士論文
[1]半導體激光器腔面膜激光損傷閾值的研究[D]. 李莎.北京工業(yè)大學 2017
[2]面發(fā)射分布反饋半導體激光器的關鍵技術研究[D]. 田錕.長春理工大學 2017
[3]1064nm固體激光薄膜損傷閾值的研究[D]. 張蕾.中國科學院研究生院(光電技術研究所) 2016
[4]HfO2光學薄膜激光預處理及其機理研究[D]. 王濤.西安工業(yè)大學 2014
[5]二階光柵分布反饋半導體激光器的研制[D]. 葉淑娟.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
本文編號：2951273
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數(shù)】：66 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
表面激射光柵耦合DFBTJS（分布反饋橫向結條紋）激光二極管遠場輻射圖樣的示意
光柵耦合 DFB TJS（分布反饋橫向結條紋）激光二極管遠場圖體激光器具有良好的光束質量，且單程光子增益大于此后，國際上掀起了研究 SE-DFB 半導體激光器的[5]報道了金屬/AlGaAs 光柵的面發(fā)射分布反饋半導率達到 25mW，而在脈沖工作條件下峰值功率超過了 SE-DFB 半導體激光器陣列，30 個單元的 SE-DF 6.8W，27 個單元的 SE-DFB 半導體激光器陣列連對大功率、高光束質量半導體激光器需求的日趨強-DFB 半導體激光器中的光柵也由傳統(tǒng)的矩形光柵演柵和環(huán)形光柵等。1992 年，紐約羅切斯特大學光電子束光刻技術制備了同心圓光柵（CCGSE）表面。激光器激射圓形對稱光束，光束發(fā)射角小于 1°且器具有良好的光譜線寬，寬度約為 0.1nm。
圖 1.3 曲線光柵 SE-DFB 激光器的底面結構理公會大學 Z.A.Hilali 等人[9]制備了光柵耦合表面激光柵提供反饋，二階DFB提供表面激射。出光窗口大2009 年，美國 Alfalight 公司[10-11]報道了高亮度面發(fā)光柵為金屬曲線光柵，如圖 1.4 所示，單管在連續(xù)工器實現(xiàn)了在連續(xù)工作模式下輸出功率為 73W 的最6 圓形陣列輸出功率分別達 200W 和 300W，組合兩者后，鮮有輸出功率超過該器件的報道。a） b）
【參考文獻】：
期刊論文
[1]高反射光學薄膜激光損傷研究進展[J]. 董家寧,范杰,王海珠,鄒永剛,張家斌,侯春鴿. 中國光學. 2018(06)
[2]鈦酸鑭薄膜在1064nm/532nm波長激光輻照下的光學特性[J]. 徐均琪,王建,李綿,李候俊,蘇俊宏. 光子學報. 2018(02)
[3]飛秒激光作用下啁啾鏡膜層內損傷相關動力學[J]. 邢昕,袁偉,李澤漢,薛冰,小林孝嘉,杜鵑,趙元安,冷雨欣,邵建達. 紅外與激光工程. 2017(11)
[4]Annealing Effects on Structural, Optical Properties and Laser-Induced Damage Threshold of MgF2 Thin Films[J]. Ting-Ting Tan,Bang-Jie Liu,Zhi-Hui Wu,Zheng-Tang Liu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(01)
[5]高性能偏振膜的研制[J]. 朱美萍,孫建,張偉麗,趙元安,劉曉鳳,趙嬌玲,易葵,邵建達. 光學精密工程. 2016(12)
[6]光學薄膜抗激光損傷研究發(fā)展[J]. 程勇,陸益敏,唐璜,郭延龍,黃國俊,劉旭. 強激光與粒子束. 2016(07)
[7]ZnSe光學薄膜對GaAs表面特性的影響[J]. 李再金,李特,蘆鵬,王勇,李林,曲軼,薄報學,劉國軍,馬曉輝. 真空科學與技術學報. 2013(04)
[8]SiO2保護膜對高反膜激光損傷特性的改善[J]. 劉曉鳳,李笑,趙元安,李大偉,邵建達,范正修. 強激光與粒子束. 2010(12)
[9]提高光學薄膜激光損傷閾值的途徑[J]. 占美瓊. 上海第二工業(yè)大學學報. 2010(04)
[10]面發(fā)射分布反饋半導體激光器及光柵耦合半導體激光器[J]. 戚曉東,葉淑娟,張楠,秦莉,王立軍. 中國光學與應用光學. 2010(05)
碩士論文
[1]半導體激光器腔面膜激光損傷閾值的研究[D]. 李莎.北京工業(yè)大學 2017
[2]面發(fā)射分布反饋半導體激光器的關鍵技術研究[D]. 田錕.長春理工大學 2017
[3]1064nm固體激光薄膜損傷閾值的研究[D]. 張蕾.中國科學院研究生院(光電技術研究所) 2016
[4]HfO2光學薄膜激光預處理及其機理研究[D]. 王濤.西安工業(yè)大學 2014
[5]二階光柵分布反饋半導體激光器的研制[D]. 葉淑娟.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2010
本文編號：2951273
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