1 中国科学院 上海微系统与信息技术研究所 微系统技术重点实验室传感技术联合国家重点实验室, 上海 200050
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
为了在限定驱动电压下获得大镜面尺寸、大扭转角度的微镜阵列, 提出了一种多台阶平板静电驱动结构的微镜阵列。理论分析了多台阶平板结构与平行平板结构在静电驱动时的区别。研究了多台阶平板结构的制作工艺并采用体硅加工工艺制作了多台阶平板静电驱动的微镜阵列, 获得了微镜面尺寸达到600 μm×200 μm, 包含52个微镜面排布, 占空比高达97%的微镜阵列。测试表明, 制作的微镜面结构在驱动电压为164 V时可以实现最大1.1°的扭转角度, 相对于传统的平行平板静电驱动结构大大降低了驱动电压。
微光机电系统 多台阶平板 平行平板 静电驱动 微镜阵列 高占空比 Micro-optoelectromechanical System(MOMES) multi-terraced-plate parallel-plate electrostatic driving micro-mirror array high fill-factor
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激发态开放实验室,吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
针对微通道热沉封装半导体激光列阵(LDA)建立三维有限元热分析模型,对其在20%高占空比工作时的瞬态和稳态温度分布进行模拟分析。模拟结果表明加电流后的几十微秒内有源区温度缓慢上升,此后相邻发光单元之间发生热交叠,温度快速上升,最后由于热弛豫积累效应达到热平衡;稳态时有源区温度分布呈现与器件结构一致的周期性,各发光单元温度分布一致,温升集中在有源层电极区内,绝缘区温升快速减小,出光面温度较高,180 A电流下工作时沿腔长方向最大存在3 K的温差。试验测试不同电流下工作时的输出特性,得到器件的有源区温升及稳态热阻与模拟结果基本吻合。
激光器 半导体激光列阵(LDA) 温度分布 有限元法 高占空比
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激发态开放实验室,长春130033
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
采用渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构,通过降低非辐射复合、有源层载流子泄露、散射和吸收损耗来提高出射效率和降低激光阈值电流,从而提高半导体激光器阵列的输出功率;同时使P面具有更高的粒子掺杂数密度,优化N面合金条件,降低半导体激光器的串联电阻,降低焦耳热,提高了半导体激光器阵列的转换效率。利用金属有机化学气相淀积技术生长GaInAsP/InGaP/AlGaAs渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构激光器材料,利用该材料制成半导体激光线阵列在20%高占空比的输入电流下,半导体激光器的输出峰值功率达到189.64 W(180 A),斜率效率为1.1 W/A,中心波长为805.0 nm,阈值电流为7.6 A,电光转换效率最高可达55.4%;在1%占空比的输入电流下,阵列的输出峰值功率可达324.9 W(300 A),斜率效率为1.11 W/A,阈值电流为7.8 A,电光转化效率最高达55.6%,中心波长为804.5 nm。
半导体激光器 大功率 高占空比 激光器阵列 semiconductor laser high power high duty-cycle laser array 强激光与粒子束
2009, 21(11): 1615
1 河北工业大学信息学院,天津 300130
2 信息产业部电子第十三研究所,河北 石家庄 050002
3 信息产业部电子第十三研究所,河北,石家庄,050002
设计并研制了1 cm长折射率渐变分别限制单量子阱(GRIN-SCH-SQW)单条激光器阵列.占空比为20%,在70 A工作电流下,输出功率达到61.8 W,阈值电流密度为220 A/cm2,斜率效率为1.1 W/A,激射波长为808.2 nm.
激光技术 高占空比 大功率 半导体激光器
