位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
高功率低发散角垂直腔面发射激光器阵列
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:0
  • 页码:2428-2432
  • 语言:中文
  • 分类:TN248.4[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林长春130033, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(60636020 60676034 60706007 10974012 60876036和90923037); 吉林省科技发展项目(20080335和20080516); 中国科学院知识创新工程领域前沿项目资助课题
  • 相关项目:垂直腔面发射大功率激光器的研究
中文摘要:

报道了980 nm高功率低发散角垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列。通过增大阵列单元的出光孔径和单元间距来减小阵列器件的电阻和热阻,制作的台面为直径250μm,氧化孔径200μm,单元间距280μm的4×4二维阵列,与有源区面积相同的单管器件相比具有更高的输出功率。在室温连续工作条件下,阵列在注入电流6 A时最高输出功率为1.81 W,阈值电流为1.2 A,斜率效率为0.37 W/A,微分电阻为0.01Ω。针对较大的远场发散角对单元器件有源区中电流密度分布进行了计算,分析了器件高阶横模产生的原因。使用镀制额外金层的结构来改善远场发散角,将半角宽度由30°压缩到15°以下,改进后器件的输出功率略有下降。60℃恒电流模式寿命测试结果显示器件在800 h后输出功率衰减小于10%。

英文摘要:

High power vertical cavity surface emitting laser(VCSEL) array with small divergence angle is reported.By choosing the large aperture size and enlarging the centre spacing of the elements,the resistance and thermal resistance of the array are reduced.The two-dimensional 4×4 array with element mesa diameter of 250 μm,oxide aperture of 200 μm and center to center spacing of 280 μm has a higher output power than that of the single device which has the same active area.The maximum output power is 1.81 W at a current of 6 A at room temperature.The threshold current is 1.2 A with a slop efficiency of 0.37 W/A,and the differential resistance is 0.01 Ω.The causes of the higher order transverse mode in the array element are analyzed by simulating the current density profiles in the active region.The far-field divergence angle is suppressed from 30° to less than 15° by using an extra Au layer.There is a slight drop in output power due to the introduction of the extra Au layer.The aging test is carried out under constant current mode at 60 ℃ and the result shows that the total degradation of output power is less than 10% after 800 h.

同期刊论文项目
期刊论文 49 会议论文 16 获奖 4 专利 8
期刊论文 74 会议论文 9 获奖 4 专利 12
期刊论文 57 会议论文 2 专利 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849