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808nm无铝量子阱激光器结构设计与模拟

作　者: 盖克彬
导　师: 李林
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 半导体激光器非对称波导量子阱材料结构
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

对称波导结构激光器中,非有源区材料对光子的吸收与其掺杂浓度成正比关系,吸收损耗比较严重。为了解决此问题,本文设计一种非对称的波导结构,将光场偏离p型材料,以降低光场模式分布同高掺杂的p型材料层的交叠比例,减小了材料对光子的吸收损耗。本论文使用LASTIP软件对发光波长为808nm的无铝量子阱激光器结构进行了设计,采用分别限制异质单量子阱结构,对In1-xGaxAsyP1-y材料组分进行了理论计算,并对量子阱的阱宽,波导层材料的组分、厚度；包层的厚度、掺杂进行了理论分析与设计。然后把对称波导与非对称波导两种结构进行对比模拟分析。最后确定了有源层Ga的组分为0.86,As的组分为0.75,阱宽为8.5nm,获得了电光转换效率为78%,内损耗为0.8cm-1的量子阱激光器。

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摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-16
  1.1 半导体激光器的发展历史及应用  7-11
  1.2 808nm半导体激光器的发展状况  11-13
  1.3 808nm半导体激光器泵浦固体激光器  13-14
  1.4 本论文研究的主要内容  14-16
第二章量子阱激光器基本理论分析  16-26
  2.1 量子阱中电子的能量状态  16-18
  2.2 台阶状态密度分布  18-20
  2.3 量子阱激光器工作原理  20-22
  2.4 光波导理论简介  22-23
  2.5 半导体激光器波导计算  23-26
第三章量子阱半导体激光器的工作特性  26-38
  3.1 主要特性参数  26-30
  3.2 模式理论  30-36
  3.3 温度特性  36-38
第四章器件的设计与模拟  38-55
  4.1 模拟软件介绍  38-41
  4.2 器件的设计与计算模拟  41-46
  4.3 对比模拟分析对称与非对称结构  46-51
  4.4 器件的模式分析  51-52
  4.5 激光器特征温度  52-55
结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59
攻读硕士期间发表的论文  59

808nm无铝量子阱激光器结构设计与模拟

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