1 Laboratory of Solid-State Optoelectronics Information Technology, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing00083, China
2 School of Electrical and Computer Engineering，University of Oklahoma，Norman 73019，USA
3 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering，University of the Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
4 Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy，University of Oklahoma，Norman 73019，USA
通过对两种结构参数与设计偏差较大的带间级联激光器（ICL）的研究，探讨了器件性能在结构变化下的耐受性。在300 K时，即使和4.6 μm的设计波长相比蓝移700 nm以上，激光器仍然性能良好，其阈值电流密度低至320 A/cm2。此研究为带间级联激光器在结构变化方面的耐受性提供了坚实的实验依据。
III-V族半导体 带间级联激光器 中红外 量子阱 II类异质结 III-V semiconductors interband cascade lasers mid-infrared quantum wells type-II heterostructures 周旭彦 1,2,3,*赵少宇 1,2,3马晓龙 1,2,3刘云 1,2,3[ ... ]郑婉华 1,2,3
1 中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室, 北京 100083
2 中国科学院半导体研究所固态光电信息实验室, 北京 100083
3 中国科学院大学未来技术学院, 北京 101400
针对现有边发射半导体激光器远场发散角大、光束质量差等问题，引入光子晶体人工微结构实现模式扩展和模场分离，改善了单芯片半导体激光器的性能，实现了高亮度高光束质量的激光输出。理论分析并模拟了光子晶体半导体激光器对光场的调控机制，并介绍了几种典型的光子晶体半导体激光器。在光子晶体激光器实现低垂直发散角的基础上，设计了不同的结构实现了大功率、单模、高亮度等特性的输出。实验验证了光子晶体能带效应在提高半导体激光光束质量、提高亮度等方面的调控作用，其能够突破普通半导体激光器面临的限制，有助于半导体激光更有效地应用在光纤激光器抽运和激光加工等领域，为半导体激光的直接应用奠定了基础。
激光器 半导体激光器 光子晶体 低垂直发散角 高亮度
