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高功率垂直腔底发射激光器的偏振特性
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 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发光及应用国家重点实验室,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 60706007 10974012 60876036 90923037 11074247 61006054)资助课题
中文摘要:

在垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为显示光源的应用中,为了获得高功率的偏振激光,研究了980nm大口径底发射VCSEL的偏振特性。通过刻蚀矩形台面和矩形出光口径,制备矩形VCSEL。在连续条件下,出光口径为550μm×300μm的底发射矩形VCSEL最大输出功率为660mW,微分电阻为0.09Ω。实验中,矩形VCSEL在工作电流下,同时存在稳定的水平偏振光和竖直偏振光,并且沿着矩形长边出射的水平偏振光一直占据主导地位。而圆形VCSEL在水平和竖直方向的激射情况几乎相同。水平偏振光的激射光谱相对于竖直偏振光出现蓝移,并且用对称三层波导模型解释了蓝移现象。研究了矩形VCSEL的正交偏振比与矩形口径长宽比的关系。实验结果表明,矩形柱结构能够有效地稳定VCSEL的偏振方向,使大口径器件激射高功率的偏振激光。

英文摘要:

When using vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSEL) as laser source,in order to obtain high-power polarized laser,polarization feature 980 nm large-aperture bottom-emitting VCSEL is investigated in this paper.A rectangular-shaped VCSEL is fabricated by etching rectangular mesa structure and rectangular output aperture.The maximum power of bottom-emitting rectangular-shaped VCSEL is 660 mW with 550 μm×300 μm output aperture under continuous wave condition,and the differential resistance is 0.09 Ω.It is found that H-polarization(horizontal) and V-polarization(vertical) demonstrated steadily coexistence over the entire range of operation current.And H-polarization dominated over V-polarization which is parallel to the shorter side of the rectangular output aperture.Compared with the circular-shaped VCSEL,both H-polarization and V-polarization nearly have the same lasing situation.Spectrum blue-shift of H-polarization light occurres with respect to V-polarization light.This phenomenon is explained by the symmetric three layer waveguide model.The dependence of the orthogonal polarization ratio on the aspect ratio of the output aperture is investigated in the rectangular-shaped VCSEL.It is found that the rectangular post is an effective way to stabilize the output polarization of large-aperture VCSEL,which can emit high-power polarized laser.

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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)
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