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高功率脊形半导体激光器模式特性研究

作　者: 张秀
导　师: 薄报学
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 脊形半导体激光器湿法腐蚀 Matlab
分类号: TN248.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
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内容摘要

在半导体激光器的诸多应用中,都希望其基横模工作。在一定功率输出条件下,如何实现半导体激光器稳定的单模工作,仍然是半导体激光器设计和制作的一个主要课题。本论文首先综述了高功率半导体激光器的发展历程,综合分析了其模式特性。进而利用有效折射率法求解了脊形光波导半导体激光器的模式场分布,并运用Matlab进行模拟。通过对这种波导模式的分析,进行了新型单模脊波导的设计,提出了条宽8μm条形结构。分析了其潜在优点。同时为解决宽条形激光器丝状发光问题,设计了增益导引锁相列阵激光器,提高了器件的模式特性。完成了器件腔面膜的制备,并对湿法腐蚀工艺进行研究,得到了表面形貌较好的脊形结构。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-11
  1.1 半导体激光器的发展历程  7-9
  1.2 半导体激光器的应用  9-10
  1.3 本论文的主要工作  10-11
第二章半导体激光器模式理论基础  11-29
  2.1 半导体激光器的特性及分类  11-12
  2.2 模式不稳定原因分析  12-15
  2.3 横向模式控制的主要方法  15-17
  2.4 P-I曲线kink现象理论分析  17-18
  2.5 折射率分布对模式的影响  18-29
第三章激光器结构设计与模拟  29-45
  3.1 脊形波导特性  29-32
  3.2 脊波导模式分析  32-33
  3.3 单模脊波导激光器结构设计与Matlab模拟  33-36
  3.4 宽条形半导体激光器模式分析  36-37
  3.5 宽条形半导体激光器结构设计  37-45
第四章器件工艺制备  45-52
  4.1 激光器基本工艺流程  45-46
  4.2 腐蚀工艺研究  46-47
  4.3 腔面膜的制备  47-49
  4.4 器件特性及讨论  49-52
结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-55

高功率脊形半导体激光器模式特性研究

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