作者单位
摘要
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
为提高1 μm波段超辐射发光二极管的输出特性,对外延结构及J型波导结构参数进行研究,基于研究结果确定外延结构及波导结构参数并对电极窗口制备工艺及单层氧化铪薄膜成膜条件进行了优化。研究表明,缩小波导与限制层AlGaAs材料中Al组分差值利于改善器件光束特性。此外,增加刻蚀深度、脊宽及曲率半径均会使损耗系数减小以提高器件输出功率。基于仿真结果制备出非均匀阱宽大阱深的三量子阱结构器件,前腔面镀制反射率约为0.5%的单层氧化铪薄膜,后腔面蒸镀高反膜,腔长约2 mm,波导曲率半径为21.8 mm,在500 mA连续电流注入下,实现了118.1 mW输出功率和32.5 nm光谱半宽。单层增透膜的设计抑制了器件激射并简化了工艺复杂度,避免了多层增透膜不同材料间的应力问题。
超辐射发光二极管 弯曲波导 曲率半径 损耗系数 输出特性 superluminescent diodes curved waveguide curvature radius loss coefficient output characteristic 
发光学报
2023, 44(12): 2231
作者单位
摘要
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
超辐射发光二极管(SLD)具有高功率、宽光谱和低相干性等光学特性,在光纤通信、工业**、生物影像和痕量气体检测等领域具有极高的应用价值。本文聚焦于SLD的输出功率与光谱宽度特性,综合评述了量子阱、量子点近红外SLD与量子级联中红外SLD的研究进展。详细介绍了InP基量子短线、混合量子点量子阱与异维量子点量子阱等新型有源结构,以及量子点掺杂与区域混杂等相关工艺技术。最后,概述了SLD的应用前景,并对SLD的潜在研究方向和技术发展应用趋势进行了展望。
超辐射发光二极管 量子阱 量子点 量子级联 光学相干层析成像 superluminescent diode quantum well quantum dot quantum cascade optical coherence tomography 
发光学报
2023, 44(9): 1621
游道明 1,2谭满清 1,2,*郭小峰 1郭文涛 1[ ... ]陈文彬 1,3
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室,北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京 100049
3 中国科学院大学电子电气与通信工程学院,北京 100049
纹波系数是超辐射发光二极管(SLD)的关键指标,增透薄膜被用于降低纹波系数。基于平面波方法的增透膜设计得到广泛应用,然而倾斜腔面SLD中增透膜的性能普遍不佳,使用时域有限差分方法进行分析,发现存在反射曲线偏离和反射率高等问题。优化了增透膜设计,优化后1°~10°腔面倾角内的反射率降低,降幅最高达82%,其中双层增透膜反射率低于0.05%。采用反应磁控溅射工艺镀膜,并验证了优化设计效果。经过增透膜优化,光谱纹波得到有效抑制,SLD管芯纹波系数和调制系数分别仅为0.019 dB和2.30×10-3,降幅超过50%,在100 mA的驱动电流下仍保持10 mW的光功率。所研制的增透膜能够有效减小腔面反射率,利用该增透膜制备了低纹波SLD。研究结果为SLD及其他半导体光电子器件的光学薄膜研制提供了参考。
薄膜 超辐射发光二极管 增透膜 倾斜腔面 优化设计 纹波系数 
中国激光
2023, 50(13): 1303101
周帅 1许瑨 2田坤 1张靖 1[ ... ]廖柯 1
作者单位
摘要
1 重庆光电技术研究所, 重庆 400060
2 国网江苏省电力有限公司, 南京 210024
3 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院, 南京 211103
设计并制备了一种斜条脊波导结构压应变高偏振度多量子阱超辐射发光二极管。设计的脊波导出光面TiO2/SiO2四层宽带增透膜的TE模式反射率约为10-6, 分析了脊波导角度偏差和膜层厚度偏差对增透膜反射率的影响。实验结果表明, 在250mA直流电流驱动下, 所设计的超辐射发光二极管芯片单管输出功率可达22.7mW, 出射光谱FWHM约为37.3nm, 光谱纹波系数低于0.15dB, TE模式输出光强占主导, 偏振度约为19.2dB。
压应变多量子阱 超辐射发光二极管 增透膜 偏振度 compressive strain multi-quantum-well superluminescent diodes antireflection coating polarization degree 
半导体光电
2021, 42(4): 483
作者单位
摘要
1 长春理工大学 理学院 高功率半导体激光国家重点实验室,长春30022
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,江苏苏州1513
为优化1 310 nm超辐射发光二极管输出性能,提高器件输出功率,针对J型波导结构的1 310 nm超辐射发光二极管的波导结构参数及器件散热能力进行研究。结果表明波导刻蚀深度、弯曲角度和绝缘层厚度是影响器件实现高功率输出的重要因素。基于研究结果对超辐射发光二极管器件结构及工艺进行优化,制备出脊宽5 μm、弯曲角度8°、刻蚀深度1.7 μm、绝缘层厚300 nm的J型超辐射发光二极管。该器件在室温及500 mA连续注入电流条件下,直波导长度1.5 mm时实现10 nm宽的输出光谱,输出功率达到42.2 mW。
超辐射发光二极管 J型波导 波导损耗 模拟分析 输出性能 Superluminescent diode J-type waveguide Waveguide loss Simulation analysis Output performance 
光子学报
2021, 50(6): 179
作者单位
摘要
石家庄铁道大学 电气与电子工程学院,河北 石家庄 050003
光纤陀螺(FOG)光源管芯的阻抗特性是非线性的,为了保证光波长及输出光功率的稳定,必须控制管芯注入电流保持恒定。经过对超辐射发光二极管(SLD)光源管芯的分析研讨,采用LM324为核心器件设计了相应的恒流驱动电路,并进行了分析测试。实验结果表明,在环境温度不断变化的情况下,该恒流驱动电路可满足中、低精度,低功耗光纤陀螺的性能要求,其中常温下输出平均电压为100.242 mA,相对误差为0.013 7%。
光纤陀螺(FOG) 光波长 光功率 超辐射发光二极管(SLD) fiber-optic gyroscope (FOG) optical wavelength optical power super luminescent diode (SLD) 
光学仪器
2020, 42(2): 70
作者单位
摘要
长沙理工大学 物理与电子科学学院, 长沙 410114
针对超辐射发光二极管(Superluminescent Diode, SLD)光源输出光功率稳定性的需求, 用有限元分析方法分析了SLD光源组件内部导体组的分布电容矩阵及电场耦合情况; 通过电场耦合模型研究发现温控电路带来的干扰通过分布电容耦合到恒流回路中, 影响输出光功率的稳定性; 将制冷器接地可减小分布电容, 改进恒温电路的驱动方式可减小交流分量的干扰, 从而减小电场耦合对输出光功率的影响。
超辐射发光二极管 有限元分析法 交流分量 分布电容 电场耦合 super luminescent diode finite element method AC component distributed capacitance electric coupling 
半导体光电
2019, 40(4): 484
作者单位
摘要
同济大学 物理科学与工程学院, 上海 200092
利用相干或部分相干光被粗糙表面散射产生的散斑现象进行表面粗糙度测量是一类有应用前景的在线测量技术。研究了窄带连续谱光束被随机粗糙表面散射形成的远场散射光场的散斑延长效应和将其应用于表面粗糙度测量的可行性。理论和模拟研究表明: 随着观测点逐渐远离散射光场中心, 散斑延长率越来越大; 在相同的观测位置, 表面的粗糙度越小, 散斑延长率越大。构建以超辐射发光二极管(Superluminescent Diode,SLD)为光源的实验系统, 以散斑延长率衍生的光学粗糙度指标来衡量表面粗糙度, 对电火花加工的表面粗糙度对比样块进行粗糙度测量实验, 结果表明光学粗糙度指标随着被测表面粗糙度的增加而单调递减。比起一组分立波长的光源, 采用窄带连续谱光源的表面粗糙度测量系统有更大的测量范围。
表面粗糙度测量 散斑自相关 散斑延长效应 超辐射发光二极管 surface roughness measurement speckle autocorrelation speckle elongation effect SLD 
红外与激光工程
2019, 48(7): 0717003
作者单位
摘要
中国科学院福建物质结构研究所 激光工程技术研究室, 福建 福州 350002
超辐射发光二极管因其宽光谱低抖动的光谱特点以及输出光为非相干光的特性, 在光学相干层析成像技术、光处理技术等领域具有重要应用。为获得宽光谱低抖动的超辐射输出光, 设计并制备了一种1 550 nm AlGaInAs多量子阱超辐射发光二极管。采取倾斜12°波导并增加隔离区, 结合抗反射薄膜, 最终实现宽光谱输出的超辐射发光二极管, 并比较了有无隔离区对器件性能的影响。实验结果表明, 制得的超辐射发光二极管3 dB光谱宽度可拓宽至83 nm, 光谱纹波小于0.1 dB, 在200 mA工作电流下, 出光功率大于1.5 mW。
超辐射发光二极管 宽光谱低抖动 倾斜波导 隔离区 抗反射薄膜 superluminescent diode wide spectrum low ripple tilted waveguide isolation area anti-reflect film 
红外与激光工程
2018, 47(4): 0420001
作者单位
摘要
西南通信研究所保密通信重点实验室, 四川 成都 610041
利用超辐射发光二极管的放大自发辐射噪声作为量子随机熵源, 设计并实现了一种高速小型化光量子随机数发生器(QRNG)。为减小经典噪声及不完美器件对随机性带来的影响, 基于对量子熵源的最小熵估计, 在现场可编程门阵列中, 对每次采集序列的相邻比特位进行异或操作, 并截取低12位作为最终随机序列。该QRNG的随机数的实时产生速率达1.4 Gb/s, 可实时传输至上位机用户端, 且能长时间稳定工作, 具备实用化潜力。
量子光学 量子随机数发生器 小型化 超辐射发光二极管 放大自发辐射 
中国激光
2018, 45(5): 0512001

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