1 重庆师范大学物理与电子工程学院, 重庆 401331
2 北京工业大学应用数理学院, 北京 100124
以InGaAs多量子阱为有源区材料,以对抽运光透明的AlGaAs/AlAs为后端分布布拉格反射镜材料,采用后端抽运方式,在腔内插入标准具作为滤波元件,通过腔内倍频,获得小型化可调谐的光抽运外腔面发射绿光激光器。作为滤波元件,标准具可压窄基频光的光谱半峰全宽。为了阻止倍频光返回到增益芯片,标准具镀有倍频光高反膜。激光器的基频光调谐范围超过10 nm,倍频绿光在中心波长559 nm处的调谐范围为4 nm,光谱半峰全宽为1.0 nm,最大输出功率为65 mW。
激光器 可调谐波长 外腔面发射激光器
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100039
3 中国科学院 苏州生物医学工程技术研究所, 江苏 苏州 215163
垂直外腔面发射激光器(VECSEL)可以实现大功率的高光束质量输出。针对外腔制作工艺复杂、腔体结构松散的缺点, 研制了一种介质膜集成衬底表面外腔底面发射激光器。将衬底表面生长的多层介质绝缘薄膜与N-DBR、P-DBR共同构成复合腔结构, 衬底充当外腔。该结构能够抑制高阶模式, 进而优化输出光谱及远场发散角等光束特性。在已有的理论指导下, 制作了有源区直径为200 μm、外腔腔长250 μm的VECSEL。室温下, 向器件连续直流注入3.4 A, 测试得到输出功率为260 mW, 远场发散角的半角宽度为3.8°, 光谱半高全宽为0.046 nm。与常规结构底面发射VCSEL进行比较, 发现VECSEL器件的光束质量得到了明显改善, 实验结果与理论仿真结果有较好的一致性。
垂直外腔面发射激光器 复合腔 光谱 远场发散角 vertical-external-cavity surface-emitting lasers coupled-cavity spectrum far-field divergence angle
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室,长春市130033
2 中国科学院大学，北京市100049
对具有InGaAs/GaAsP量子阱周期增益结构有源区的980 nm电泵浦垂直外腔面发射激光器(EP-VECSEL)的振荡特性进行了理论分析及实验研究.模拟并分析了耦合腔条件下EP-VECSEL的振荡特性与其分布布拉格反射镜(DBR)及外腔镜反射率之间的关系，并根据理论分析结果对器件结构进行了优化设计.在实验上制备出具有不同外腔镜反射率的EP-VECSEL器件，并对其连续波(CW)振荡特性进行了研究.实验结果表明，有源区直径为300 μm的EP-VECSEL器件在外腔镜反射率为90 %时阈值电流为1.2 A，注入电流为4 A时连续激光输出功率为270 mW; 在外腔镜反射率为95%时阈值电流为0.9 A，4 A下输出激光功率为150 mW.实验结果与理论分析结论符合较好，说明本文采用的理论分析方法能有效模拟及优化EP-VECSEL器件的振荡特性.
垂直外腔面发射激光器 电泵浦 振荡特性 耦合腔 阈值电流 微分量子效率 vertical-external-cavity surface-emitting lasers electrically-pumped oscillation characteristics coupled cavity threshold current different quantum efficiency
