高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计

徐正文; 曲轶; 王钰智; 高婷; 王鑫

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计

徐正文, 曲轶, 王钰智, 高婷, 王鑫

文章导航 > 红外与激光工程 > 2014 > 43(4): 1094-1098

徐正文, 曲轶, 王钰智, 高婷, 王鑫. 高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1094-1098.

引用本文:

徐正文, 曲轶, 王钰智, 高婷, 王鑫. 高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1094-1098.

Xu Zhengwen, Qu Yi, Wang Yuzhi, Gao Ting, Wang Xin. Simulation analysis of high power asymmetric 980 nm broad-waveguide diode lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1094-1098.

Citation:

Xu Zhengwen, Qu Yi, Wang Yuzhi, Gao Ting, Wang Xin. Simulation analysis of high power asymmetric 980 nm broad-waveguide diode lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1094-1098.

高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计

1.
长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室,吉林长春130022

基金项目:

吉林省科技发展计划（20111810）

详细信息

作者简介:
徐正文（1989- ），男，硕士生，主要从事半导体激光器结构方面的研究。Email：superxzw531@gmail.com

中图分类号: TN248.4

Simulation analysis of high power asymmetric 980 nm broad-waveguide diode lasers

1.
National Key Laboratory on High Power Semiconductor Laser of Changchun University of Science and Technology,Changchun 130022,China

摘要: 设计了980nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器，并在结构中插入电流阻挡层，有效地阻止载流子的泄露。用LASTIP软件对980nm非对称宽波导量子阱激光器进行理论模拟，与传统的980nm对称宽波导量子阱激光器相比，非对称宽波导量子阱激光器波导和量子阱之间有更小的能带差，非对称宽波导结构具有更低的阈值电流，更高的斜效率以及更低的阻抗，所以带有电流阻挡层的980nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器有更高的光电转换效率和输出功率。
- 非对称宽波导 /
- 激光器 /
- 高功率 /
- 电流阻挡层
Abstract: The design of asymmetric 980 nm InGaAs/InGaAsP broad-waveguide diode lasers with current blocking layer was designed for high-power, which prevents carrier leakage and increases electro-optical conversion efficiency. The properties of the 980 nm asymmetric waveguide quantum well structure lasers were numerically studied with a commercial LASTIP simulation program. Compared to symmetric structure, the lasers with asymmetric waveguide have a smaller band offset between waveguide and QW. The simulation results show that the asymmetric waveguide has a lower threshold current and higher slope efficiency, lower series resistance than symmetric waveguide the structure, so laser performance of asymmetric 980 nm InGaAs/InGaAsP broad-waveguide diode lasers with current blocking layer has higher electro-optical conversion efficiency and laser output power.
- asymmetric broad waveguide /
- laser diode /
- high power /
- current blocking layer

[1]	Oron M, Tamari N. High power single mode InGaAsP lasers fabricated by single step liquid phase epitaxy [J]. Appl Phys Lett, 1983, 42: 139-141
[2]
[3]	Ishikawa S, Fitkagai K, Chida H, et al. Highly reliable 980 nm strained InGaAs/AlGaAs high-power buried ridge lasers [J]. OSA, 1994, WD4(1): 43-45.
[4]
[5]	Ma Xiaoyu, Wang Jun, Liu Suping. Present situation of investigations and applications in high power semiconductor lasers [J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37 (2): 189-194. (in Chinese)
[6]
[7]	Botez D, Mawst L J, Bhattacharya A, et al. 66% CW wallplug efficiency from Al-free 0.98 mm-emitting diode lasers[J]. Electron Lett, 1996, 32(21): 2012-2013.
[8]
[9]	Jiang Jianping. Semiconductor Laser [M]. Beijing: Electronic Industry Press, 2001: 199-200. (in Chinese)
[10]
[11]	Kanskar M, Earles T, Goodnough T J, et al. 73% CW power conversion efficiency at 50 W from 970 nm diode laser bars[J]. Electron Lett, 2005, 41: 245-247.
[12]
[13]
[14]	KLOPF F. Low threshold high efficiency MBE grown GaInAs=(Al)GaAs quantum dot lasers emitting at 980 nm[J]. J Cryst Growth, 2001, 227-228: 1151-1154.
[15]	Krause V, Koesters A, Konig H, et al. Brilliant high-power diode lasers based on broad area lasers [C]//SPIE, 2008, 6876: 697615.

[1]	白振旭, 杨学宗, 陈晖, 金舵, 丁洁, 齐瑶瑶, 李森森, 闫秀生, 王雨雷, 吕志伟. 高功率金刚石激光技术研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2020, 49(12): 20201076-1-20201076-13. doi: 10.3788/IRLA20201076
[2]	冉建, 曹飞, 姜俊, 张兴. 大电流、高稳定脉冲激光器驱动电路设计与数学分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200184-20200184. doi: 10.3788/IRLA20200184
[3]	王标, 庞璐, 衣永青, 潘蓉, 耿鹏程, 宁鼎, 刘君. 国产25/400 μm掺镱光纤实现3.2 kW激光输出 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 706009-0706009(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0706009
[4]	苑利钢, 周寿桓, 赵鸿, 陈国, 魏磊, 李宝, 王克强. 109.5W输出1.94μm波长Tm:YAP固体激光器 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 405006-0405006(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0405006
[5]	王菲. 高稳定度光泵浦腔内倍频488 nm半导体薄片激光器 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 606004-0606004(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0606004
[6]	田遥岭, 何月, 黄昆, 蒋均, 缪丽. 高功率110 GHz平衡式肖特基二极管频率倍频器 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 919002-0919002(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0919002
[7]	陈子伦, 周旋风, 王泽锋, 许晓军. 高功率光纤激光器功率合束器的研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 103005-0103005(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0103005
[8]	张健, 于永吉, 姜承尧, 王子健, 王彬, 陈薪羽, 金光勇. 高重频Nd:YVO₄声光调Q与RTP电光调Q激光器实验对比分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 205002-0205002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0205002
[9]	崔建丰, 高涛, 张亚男, 王迪, 姚俊, 岱钦. 高效率、高峰值功率351nm准连续紫外激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 605004-0605004(4). doi: 10.3788/IRLA201746.0605004
[10]	王立军, 彭航宇, 张俊, 秦莉, 佟存柱. 高功率高亮度半导体激光器合束进展 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 401001-0401001(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0401001
[11]	宋玉志, 宋甲坤, 张祖银, 李康文, 徐云, 宋国峰, 陈良惠. 大功率及高转换效率2.1μm GaInSb/AlGaAsSb量子阱激光器 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 505003-0505003(4). doi: 10.3788/IRLA201645.0505003
[12]	谭祺瑞, 葛廷武, 王智勇. 高功率非对称泵浦耦合器理论研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 105004-0105004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0105004
[13]	毛小洁, 秘国江, 庞庆生, 邹跃. 高光束质量弹载激光主动成像激光器研制 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2239-2242.
[14]	胡姝玲, 赵东伟, 牛燕雄, 王欢欢, 肖泽宇. 高功率光隔离器的热效应分析与优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3186-3190.
[15]	张鑫, 刘源, 贺岩, 杨燕, 侯霞, 陈卫标. 人眼安全高重频窄脉宽单模全光纤激光器特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1105-1109.
[16]	于盛旺, 安康, 李晓静, 申艳艳, 宁来元, 贺志勇, 唐宾, 唐伟忠. 高功率MPCVD金刚石膜红外光学材料制备 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 971-974.
[17]	马依拉木·木斯得克, 姚建铨, 王鹏. LD端面泵浦946 nm/473 nm连续Nd：YAG/LBO激光器 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2931-2934.
[18]	林栩凌, 周峰, 张建兵, 戴志敏. 采用飞秒装置的高功率宽带太赫兹源 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 116-118.
[19]	李斌, 方晓惠, 刘博文, 胡明列, 王清月. 飞秒激光产生7.45 W超连续光谱实验 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2012-2016.
[20]	李静婉, 冯士维, 张光沉, 熊聪, 乔彦斌, 郭春生. 多发光区大功率激光器的热特性分析 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2027-2032.

点击查看大图

计量

文章访问数: 177
HTML全文浏览量: 1
PDF下载量: 118
被引次数: 0

高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计

1. 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室,吉林长春130022

作者简介:
徐正文（1989- ），男，硕士生，主要从事半导体激光器结构方面的研究。Email：superxzw531@gmail.com

收稿日期: 2013-08-21
修回日期: 2013-09-25
刊出日期: 2014-04-25

基金项目:

吉林省科技发展计划（20111810）

中图分类号: TN248.4

关键词:

摘要: 设计了980nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器，并在结构中插入电流阻挡层，有效地阻止载流子的泄露。用LASTIP软件对980nm非对称宽波导量子阱激光器进行理论模拟，与传统的980nm对称宽波导量子阱激光器相比，非对称宽波导量子阱激光器波导和量子阱之间有更小的能带差，非对称宽波导结构具有更低的阈值电流，更高的斜效率以及更低的阻抗，所以带有电流阻挡层的980nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器有更高的光电转换效率和输出功率。