1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022
2 北京雷生强式科技有限责任公司，北京 100015
采用等离子体辅助电子束镀膜法制备了钛酸镧（H4）薄膜，研究了基底温度和离子束流密度等工艺条件及高温退火和等离子体后处理技术对H4薄膜的光学特性和表面形貌的影响。实验发现，适当地提高基底温度和离子束流密度可以提高薄膜折射率和薄膜质量。在基底温度为175 ℃，离子束流密度为120 μA/cm2时，薄膜折射率最高为2.70，且退火和等离子体后处理技术可进一步使薄膜质量得到改善。将优化的工艺参数用于980 nm高反射膜的镀制，并与采用Ta2O5、TiO2作为高反射率材料的高反膜进行了比较，在600 MW/cm2的激光作用下，H4高反膜系的抗激光损伤特性最优。
薄膜 离子束辅助电子束镀膜 钛酸镧（H4） 腔面膜 折射率 激光与光电子学进展
2022, 59(19): 1931001
1 中国科学技术大学纳米技术与纳米仿生学院, 安徽 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所, 江苏 苏州 215123
3 青岛翼晨镭硕科技有限公司, 山东 青岛 266000
4 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所南昌研究院, 江西 南昌 330200
5 长春理工大学理学院高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
1.3 μm InAs/GaAs量子点(QD)激光器基于自身优异的光电特性,有望成为下一代光通信系统所急需的高性能、低成本光源。理论分析了提高量子点材料增益的几种方法,然后利用分子束外延(MBE)分别生长非掺杂、p型调制掺杂的8层高质量的量子点激光器外延结构,并分别制备了量子点激光器。另外,为了抑制量子点激发态与基态的激射竞争,设计并优化了激光器腔面的镀膜工艺。最终实现了300 μm超短腔长基态激射的p型调制掺杂1.3 μm InAs/GaAs的量子点激光器,展示出了其在高速光通信系统应用中的巨大潜力。
中国激光
2021, 48(16): 1601001
1 山东华光光电子股份有限公司, 山东 济南 250101
2 济南大学物理科学与技术学院, 山东 济南 250022
3 山东大学晶体材料国家重点实验室, 山东 济南 250100
通过对大功率激光器腔面光学灾变损伤的研究, 分析了激光器腔面镀膜的损伤机理。为了提高激光器的输出功率, 采用TiO2替换Si作为高折射率材料, 建立非标准膜系降低电场强度, 同时优化膜层材料的粗糙度, 并采用离子源进行清洗和助镀, 有效提高了激光器的腔面光学灾变损伤阈值。结果表明, 所制作的808 nm激光器, 最大连续输出功率达到13.6 W。
激光器 光学灾变损伤 腔面镀膜 808 nm波长
1 吉林师范大学信息技术学院, 吉林 四平 136000
2 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
3 吉林师范大学物理学院, 吉林 四平 136000
采用离子辅助电子束蒸镀H4(H4是两种激光损伤阈值较高的材料氧化钛和氧化镧化合而成，分子式LaTiO3)薄膜。研究了氧气压力和基底温度对薄膜的光学性能的影响。实验发现，随着基底温度升高，H4膜的折射率n明显增加, 基底温度为100 ℃时，n808 nm=2.14；随着氧气压力的降低，H4膜的消光系数k变化很小，氧气压力为2.67×10-2 Pa时，在400 nm以上波段几乎没有吸收，k400 nm=2×10-4。将优化的工艺参数用于808 nm激光器腔面高反射膜的镀制，并与采用氧化钛作为高反射膜镀制的激光器进行了比较，获得的激光输出特性略好于氧化钛的器件。因此，采用H4制备半导体激光器高反射膜是一种完全可行的新方法。
薄膜 H4膜 半导体激光器 腔面膜 电子束蒸发
