刘光裕
- 作品数：16 被引量：42H指数：5
- 供职机构：中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金中国科学院知识创新工程领域前沿项目更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 基于光子晶体结构的光信号延迟器件
- 本发明公开了基于光子晶体结构的光信号延迟器件，由输入波导，输出波导，微腔构成。工作过程：光波由输入波导进入器件，耦合进入微腔，在微腔内传播数千至数万个周期，实现信号延迟，然后由输出波导耦合输出。本发明具有器件工作过程简单...
- 刘光裕宁永强秦莉刘云李特
- 文献传递
- 半导体电泵浦集成微腔激光器
- 宁永强秦莉刘云李特孙艳芳刘光裕崔锦江彭彪张岩
- 1、课题来源与背景：吉林省科技厅项目。平面内发射型(in plane)耳语回廊模式（whispering gallery mode, WGM）微碟、微柱和微环等微腔激光器是以高折射率介质的环型界面处光的全反射形成的闭合腔...
- 关键词：
- 关键词：微腔激光器电泵浦
- 微透镜集成大功率垂直腔面发射激光器被引量：3
- 2009年
- 为了改善大功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)的模式特性,在GaAs衬底上采用限制扩散湿法刻蚀技术制作出了不同曲率半径的微透镜,与P型和N型分布式布拉格反射镜(DBR)构成复合腔结构,可以对腔内模式进行选择。有源区采用新型的发射波长为980 nm的InGaAs/GaAs应变量子阱,包括9对In_(0.2)Ga_(0.8)As(6 nm)/Ca_(0.18)As_(0.82)P(8 nm)量子阱.有源区直径100μm,微透镜直径300μm,曲率半径959.81μm,表面粗糙度13 nm。室温下,器件连续输出功率大于180 mW,阈值电流200 mA,远场发散角半角宽度分别为7.8°和8.4°,并且与没有微透镜的垂直腔面发射激光器输出特性进行了比较。
- 王贞福宁永强张岩史晶晶李特崔锦江刘光裕张星秦莉孙艳芳刘云王立军
- 关键词：激光器垂直腔面发射激光器微透镜横模远场发散角
- 980nm底发射VCSEL的DBR设计与优化被引量：2
- 2009年
- 根据DBR的工作原理,以P型DBR为例,通过研究DBR的能带结构详细分析了不同的渐变区宽度和不同的掺杂浓度下的DBR的电学特性和反射特性.选用Al_(0.9)Ga_(0.1)As和Al_(0.1)Ga_(0.9)As作为DBR的材料,设计了980 nmVCSELs的P型DBR,通过比较确定了Al组分渐变区的宽度和整个DBR结构的掺杂浓度.依此结构制作了980 nm底发射VCSELs,器件的Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示器件的串联电阻约为0.05Ω.
- 李特宁永强郝二娟崔锦江张岩刘光裕秦莉刘云王立军崔大复许祖彦
- 关键词：VCSELDBR串联电阻反射率
- 980nm大功率垂直腔面发射激光器温度和远场分布特性被引量：6
- 2008年
- 采用发射波长为980nm的InGaAs／GaAs应变量子阱，在垂直腔面发射结构中共设计生长3组、每组3个量子阱，形成9个量子阱的周期性增益结构，并使每组均位于腔场极大处，以获得最好的增益匹配。为提高激光器的输出功率及获得较好的光束质量，采用大台面直径和由衬底面出射激光的结构。每个单元器件的P面台面直径为400-600μm，经湿氮气氛下40min的侧氧化后在有源区形成直径300-500μm的电流限制孔。而N面出光孔的直径仍为相应的400-600μm。在室温连续工作下器件的最大输出功率达到1．4W。随着注入电流的增大，观察到激光远场分布从空心圆环向中心单亮斑转化的过程。对不同温度下的激光输出特性进行了变温测试，结果表明通过DBR和有源区结构设计上较好的匹配，实现了室温下最低的激射闽值电流。
- 宁永强李特秦莉崔锦江张岩刘光裕张星王贞福史晶晶梁雪梅刘云王立军
- 关键词：垂直腔面发射激光器远场分布
- 980nm高功率垂直腔面发射激光器的理论分析被引量：1
- 2010年
- 理论分析了980nm高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)的器件特性与其分布布拉格反射镜(DBR)反射率的依赖关系,并计算了具有不同有源区直径的VCSEL的输出特性.分析了具有不同有源区直径的VCSEL在不同DBR反射率条件下的连续输出特性曲线,发现DBR反射率的改变会对有源区直径不同的VCSEL产生不同程度的影响.为了验证理论分析的结果,进行了器件测试实验.实验结果表明,有源区直径为500μm的VCSEL,当其N-DBR反射率分别为99.7%及99.2%时,在连续注入电流为6A时,其输出功率分别为2.01W和2.09W;而有源区直径为200μm的VCSEL,当N-DBR反射率为99.7%及99.2%时,连续注入电流为3A时,其输出功率分别为0.64W及1.12W.器件测试结果有效验证了理论分析的结论.
- 张星宁永强孙艳芳张云翼张岩刘光裕史晶晶王贞福秦莉刘云王立军
- 关键词：半导体激光器垂直腔面发射激光器
- 外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器振荡特性的影响
- 2009年
- 研究了外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)振荡特性的影响.计算了垂直腔面发射激光器及边发射半导体激光器的光反馈灵敏因子.基于复合腔理论,分析了外部光反馈对垂直腔面发射激光器的阈值电流及微分量子效率等振荡特性参数的影响.实验结果表明,当反馈率为10%时,垂直腔面发射激光器的阈值电流由0.63A下降至0.59A,同时斜率效率和输出功率也有所下降.实验结果和理论分析符合得较好.
- 张星宁永强孙艳芳崔锦江张岩刘光裕李再金秦莉刘云王立军崔大复许祖彦
- 关键词：垂直腔面发射激光器振荡特性阈值电流
- 二维光子晶体的完全带隙被引量：9
- 2011年
- 为了研究二维光子晶体完全带隙的规律,采用平面波展开法模拟了4种结构二维光子晶体,在固定光子晶体周期常数a的情况下,研究完全带隙随柱半径r的变化规律。研究发现,六角晶格空气孔型光子晶体的完全带隙出现在r=0.42～0.50μm的范围,最大带隙宽度Δω1=0.08(ωa/2πc);方形晶格空气柱型光子晶体在r=0.47～0.50μm范围内存在完全带隙,带隙宽度Δω2=0.02(ωa/2πc)。完全带隙中心频率随r的增加而增加。六角周期和方形周期的GaAs介质柱型光子晶体不存在完全带隙。
- 刘光裕宁永强张立森王伟孙艳芳秦莉刘云王立军
- 关键词：光子晶体平面波展开法完全带隙
- 大功率垂直腔面发射激光器中减小p-DBR串联电阻的途径被引量：3
- 2009年
- 为了使垂直腔面发射激光器(VCSEL)实现大功率、高效率的激光输出,对p型分布布喇格反射镜(DBR)形成的同型异质结在界面处存在大势垒导致的高串联电阻和严重发热现象进行了研究。为降低串联电阻,实现VCSEL在室温下的大功率连续发射,分析了p型DBR异质结的势垒结构,对突变异质结的串联电阻进行了计算分析,提出降低势垒高度以及增加扩散浓度是减小串联电阻的主要途径,而漏斗状的掺杂能有效降低体电阻;通过对梯度渐变异质结的分析得出缓变结能有效降低势垒高度;而用Matlab对能带图的数值分析表明,Al0.1Ga0.9As/AlAs接触层中Al组分采取双曲线形式的渐变也能有效降低势垒高度,即降低串联电阻;此外,对于渐变区缓变结的比较表明,采用20～25nm的渐变区宽度即可以得到比较低的势垒高度,同时也不会对DBR的反射率有太大的影响,是较合适的选择。
- 张建伟宁永强王贞福李特崔锦江张岩刘光裕张星秦莉刘云王立军
- 关键词：垂直腔面发射激光器势垒高度串联电阻泊松方程
- 高功率高光束质量980nm垂直腔底面发射激光器被引量：1
- 2010年
- 报道了优化p面电极的高功率高光束质量980nm垂直腔底面发射激光器(VCSEL).采用数学模型对VCSEL的电流密度进行了模拟计算,发现电流密度分布由氧化孔直径和p面电极直径决定.确定氧化孔直径后,优化p面电极直径可以实现电流密度的均匀分布,抑制远场光斑中高阶边模的产生.将p面电极直径优化为580μm,制作的600μm的VCSEL远场发散角从30°减小到15°,优化器件的阈值电流和最高输出功率都略有增加.通过改进器件封装方式后,器件输出功率达到2.01W,激射波长为982.6nm.
- 张岩宁永强王烨刘光裕张星王贞福史晶晶王伟张立森秦莉孙艳芳刘云王立军
- 关键词：垂直腔面发射激光器高功率远场分布
