高功率半导体激光国家重点实验室基金 作品数:47 被引量:136 H指数:6 相关作者: 王晓华 魏志鹏 方铉 方芳 李金华 更多>> 相关机构: 长春理工大学 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 南昌大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 吉林省科技发展计划基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 一般工业技术 机械工程 更多>>
低温808 nm高效率半导体激光器 被引量:3 2022年 为了提高低温工作环境下808 nm半导体激光器的输出特性,深入研究了电光转换效率的温度特性。结合载流子泄漏抑制和器件串联电阻的优化考虑,从理论上深入分析了有源区量子阱内的载流子限制现象,提出针对低温工作环境下的势垒高度及相应的量子阱结构设计方法,包括势垒层的材料组分、厚度等重要参数的优化,极大地改善了器件在低温工作环境下的性能。采用优化后的外延结构,制备了腔长2 mm的半导体激光巴条。在工作温度-50℃、注入电流为600 A时,巴条输出功率达到799 W,电光转换效率为71%,斜率效率为1.34 W/A;注入电流为400 A时,器件达到最高电光转换效率73.5%,此时的载流子限制效率约为99%,串联电阻为0.43 mΩ;在-60~60℃温度范围内,中心波长随温度的漂移系数为0.248 nm/℃。 吴顺华 刘国军 王贞福 李特关键词:半导体激光器 温度效应 二极管阵列侧面泵浦固体激光介质的光场分布 被引量:14 2005年 研究LD阵列侧面泵浦Nd:YAG激光器泵浦光场的分布特点。首先,在已建立的二极管单bar单侧面泵浦YAG晶体泵浦光场分布数值模型的基础上,进一步建立了适用于激光二极管阵列多侧面泵浦YAG晶体的泵浦光场分布数值模型。然后,根据所建模型,采用光线追迹的方法,借助Matlab编程模拟了单侧面、二侧面、三侧面、五侧面泵浦方式的泵浦光分布特点,分析了系统参数:介质半径、介质吸收系数、光束光腰半径、泵浦距离、二极管bar间距、介质表面粗糙程度对泵浦光分布特性的影响,总结出了一般规律。可为二极管泵浦固体激光器的结构设计和实验研究提供理论参考。在理论分析的基础上,进行了单侧面、二侧面泵浦方式的二极管阵列直接侧面泵浦固体激光器的实验研究。实验结果与理论分析结果基本相符,验证了所建数值模型的正确性。该数值模型的特点是:采用光线追迹方法;适用于漫反射表面工作物质;适用于多种侧面直接泵浦方式,具有可扩充性。 王建华 金锋 翟刚 侯天晋 时顺森 李晶 马楠 陈仁关键词:二极管侧面泵浦 光场分布 模拟计算 PEALD沉积温度对AlN的结构和表面特性的影响(英文) 被引量:2 2016年 研究通过等离子增强原子层沉积(PEALD)在不同沉积温度下生长的A1N温度对其特性的影响。前驱体是NH3和TMA,在300oC、350oC和370oC沉积温度下分别沉积了200、500、800、1000、1500周期的A1N层,并讨论了A1N薄膜的生长速率、结晶化和表面粗糙度。结果表明,在300—370℃范围内,随着温度的上升薄膜的沉积速率和结晶化增加,而薄膜表面粗糙度减小。 陈芳 方铉 王双鹏 牛守柱 方芳 房丹 唐吉龙 王晓华 刘国军 魏志鹏关键词:氮化铝 生长速率 结晶化 沉积温度 1.3μm GaAsSb/GaAs单量子阱垂直腔面发射激光器的仿真研究 2014年 设计了用于提高1.3μm GaAsSb/GaAs单量子阱激光器光反馈的分布布拉格反射镜。基于PICS3D软件建立了单量子阱垂直腔面发射激光器仿真模型,并对有源区量子阱的材料组分和阱宽进行了优化分析。结果表明,量子阱组分为GaAs0.64Sb0.36/GaAs、阱宽为7nm时,器件的阈值电流为0.8m A,斜率效率为0.017W/A。当输入电流为8m A时,输出功率达到0.12m W。 何斌太 刘国军 魏志鹏 安宁 刘鹏程 刘超 王旭关键词:垂直腔面发射激光器 阈值电流 斜率效率 InGaAs/GaAs应变量子阱的发光特性研究 被引量:2 2014年 利用低压金属有机化学气相沉积技术(LP-MOCVD)生长InGaAs/GaAs单量子阱(SQW),通过改变生长速率、优化生长温度和V/III比改善了量子阱样品的室温光致发光(PL)特性。测试结果表明,当生长温度为600℃、生长速率为1.15μm/h时,生长的量子阱PL谱较好,增加V/III比能够提高量子阱的发光强度。实验分析了在不同的In气相比条件下,生长速率对量子阱质量的影响,利用模型解释了高In气相比时,随着生长速率增加PL谱蓝移现象消失的原因。 戴银 李林 苑汇帛 乔忠良 孔令沂 谷雷 刘洋 李特 曲轶 刘国军关键词:金属有机化学气相沉积 生长速率 生长温度 形貌依赖的ZnO阴极射线发光性质研究 被引量:2 2014年 采用溶剂热法,通过调节水和乙醇混合液的比例制备了多种形貌的ZnO微米结构。利用扫描电子显微镜(SEM)对ZnO微米结构的形貌及尺寸进行了观察。采用可以实现纳米级微观区域光谱采集的阴极射线发光(CL)技术,对不同形貌的单个粒子的光谱进行精细表征,获得了位置依赖的ZnO阴极射线发光数据。实验结果表明:ZnO材料的发光性质与形貌有关,由于形貌差异导致其局部结晶质量、界面缺陷、表面电荷分布、表面晶面等方面的差异,几种因素共同作用决定其最终的发光性质。 吕珊珊 楚学影 王记萍 方芳 李金华 方铉 魏志鹏 王晓华关键词:ZNO 阴极射线发光 形貌 光谱稳定的低功耗980nm单模泵浦源半导体激光器 被引量:5 2016年 由于在很多特殊应用领域要求980 nm泵浦源半导体激光器具有光谱稳定、低功耗等,本文通过对980nm单模半导体激光器的腔长、腔面反射率及光纤光栅反射率等优化设计,研制出低阈值、高功率980 nm光纤光栅外腔波长稳定半导体激光器。该低功耗、波长稳定的单模半导体激光器,在100 m A工作电流下尾纤输出功率达到51 m W,3 d B带宽为0.16 nm,边模抑制比大于40 d B,器件在250 m A工作电流下,尾纤输出功率达到120 m W。 李辉 都继瑶 曲轶 张晶 李再金 刘国军关键词:半导体激光器 光纤布拉格光栅 波长稳定 低功耗 高性能高应变InGaAs量子阱脊型波导半导体激光器 被引量:1 2006年 介绍了利用分子束外延系统生长高应变InGaAs量子阱半导体激光器材料,采用脉冲阳极氧化技术制作脊型波导半导体激光器.4μm条宽脊型波导半导体激光器在室温下单面连续输出功率达到50mW.腔长600μm时,器件阈值电流密度为300A/cm2.在100mA电流下,激光器的峰值波长为1.19μm,激光器的最大斜率效率为0.45W/A.在20℃至100℃温度下,激光器的特征温度为129K. 曲轶 J.X.Zhang A.Uddin S.M.Wang M.Sadeghi A.Larsson 薄报学 刘国军 姜会林关键词:高应变 高密度、长波长InGaAs量子点材料的制备与表征 被引量:1 2010年 利用MOCVD外延生长技术,对InAs/GaAs量子点材料的生长参数进行调节,获得了高密度(-5×1010cm-2)的InAs量子点.室温荧光光谱表明,覆盖厚度为5 nm的InGaAs(In组分的摩尔分数为12%)低应变层量子点材料的基态发光波长为1.346μm,光谱线宽为24 meV.研究结果表明,利用较低温度生长InAs量子点,结合较高In组分的InGaAs低应变层量子点材料可以实现发光波长红移,有效地改善材料的光学特性. 李林 张彬 李占国 李梅 刘国军关键词:INAS量子点 发光特性 GaAs基量子点太阳能电池的制备与特性分析 被引量:2 2014年 本文在p-i-n基本电池结构引入量子点,比较了量子点太阳能电池材料对于太阳光谱吸收特性的影响。重点讨论了量子点太阳能电池中量子点尺寸不同的情况下,对于光谱吸收特性的影响。实验结果表明,GaAs基本电池材料吸收限在0.89μm,而加入较小尺寸量子点太阳能电池材料的吸收限扩大到1.09μm,而较大尺寸量子点电池材料的吸收限则扩大到1.26μm,实现了材料光谱响应范围的拓展,增加了光吸收范围。与不含量子点的GaAs基本参考电池相比,量子点太阳能电池的短路电流有所提高,开路电压明显降低。 程玉梅 谷雷 刘洋 戴银 李林关键词:INAS/GAAS量子点 太阳能电池 光谱吸收