基于InP/空气隙分布布拉格反射镜的微机械可调谐光滤波器

采用表面微机械技术制作了一种1 310 nm基于InP/空气隙分布布拉格反射镜的微机械可调谐Fabry-Perot光滤波器.该滤波器的通光孔直径约为70 μm,在1.4 V的调谐电压下,调谐范围达到15 nm.并采用光学传输矩阵方法,分析了斜入射对这种可调谐光滤波器透射谱的峰值半高宽的影响.     

246nm p-i-n型背照AlGaN太阳盲紫外探测器的研制

设计并制备出短波长p-i-n型背照AlGaN太阳盲紫外探测器,响应波段为225～255 nm,峰值波长为246nm.材料为在蓝宝石衬底上生长的背照式p-i-n型异质结结构,n型窗口层的AlxGa1-xN中的Al组分为71%,非故意掺杂吸收层中的Al组分为52%.零偏压下测得的暗电流为27 pA,光电流为2.7nA,峰值...     

InGaAs/GaAs量子点红外探测器

与量子阱红外探测器相比,量子点红外探测器具有不制作表面光栅就能在垂直入射红外光照射下工作以及工作温度更高等优势。然而,目前阻碍量子点红外探测器性能提高的技术瓶颈主要来自组装量子点较差的大小均匀性、较低的量子点密度以及垂直入射下子带跃迁吸收效率低等原因。利用分子束外延技术研究了如何从量子点材料生长和器件设计两方面来克服这些困难,并且制作了几种不同结构的InGaAs/GaAs量子点红外探测器。 在77 K时,这些器件在垂直入射条件下观察到了很强的光电流信号。     

模拟分析具有表面等离子体效应的纳米光学天线及其阵列

基于时域有限差分方法,模拟分析了位于介质材料上的杆形和蝴蝶结形两种金纳米天线及杆形天线阵列.结果表明天线近场光斑直径约可以达到波长的1/11,蝴蝶结形天线的光斑强度可以比入射光场增强91倍.杆形天线阵列仍可以实现这种增强效应.蝴蝶结形天线中光场增强最高可以达到28000倍,而且局域化的光场町以耦合到天线臂上的纳米颗粒.     

高铝AlxGa1-xAs氧化层对垂直腔面发射激光器的影响

针对可见光垂直腔面发射激光器的制备,通过湿氮氧化实验和测量微区光致发光谱分别研究了高铝组分AlxGa1-xAs的氧化特性及氧化产物的收缩应力对有源区的影响,结合器件结构设计确定了氧化限制层AlxGa1-x-As的铝组分和最佳位置,并制备出了低阈值电流的AlGaInP系垂直腔面发射激光器.     

用有限元方法分析Si/GaAs的键合热应力

在考虑材料热膨胀系数随温度变化后,采用有限元方法结合ANSYS软件对Si/GaAs键合热应力进行了分析,研究了普通应力、轴向应力和剪切力的分布云图和沿界面的分布.同时提出了新的键合结构以减小热应力的影响,计算结果证明了该结构的有效性.     

InGaAsP/InGaP/AlGaAs大光学腔量子阱激光器的优化

本文对808nm InGaAsP/InGaP/AlGaAs材料的大光学腔结构激光器进行了理论优化.为确保激光器是单横模激射,我们使用传递矩阵的方法,分别计算了限制层和欧姆接触层厚度对TE2和TE0模式损耗的影响,对上下限制层和欧姆接触层的厚度进行了优化,其优化后的厚度分别为0.8,0.6和0.11μm.高折射率的欧姆接触层被低折射率的限制层和金属层包围形成了无源的次级波导,泄漏波在次级波导中形成了寄生模式.欧姆接触层厚度对模式损耗的影响是周期性的,当欧姆接触层厚度为该模式的λ1/4时发生第一次共振,发生共振的间隔为其垂直注入的泄漏波波长λ1的一半.     

780nm InGaAsP/InGaP/AlGaAs高功率半导体激光器

采用MOCVD生长了InGaAsP/InGaP/AlGaAs材料系分别限制异质结构(SCH) 的高功率半导体激光器.对于厚度为10nm 的单量子阱,通过计算量子阱增益谱优化了器件的激射波长. 在室温下外延材料的荧光峰值波长为764nm,由于In原子的记忆效应(In carry-over effect)和As/P的替换作用使材料的InGaP/AlGaAs界面不陡峭,通过在InGaP/AlGaAs间长一层5nm的GaAsP大大改善了界面质量. 器件的阈值电流从界面改善前的560mA 减小到改善后的450mA, 斜率效率也从0.61W/A提高到了0.7W/A, 特别是单面最大输出功率已经从370mW 增加到了940mW,发生灾变性光学损伤时的工作电流已经由原来的1100mA 上升为1820mA.     

窗口型极小孔激光器的研制

报道了一种窗口型的用于高分辨率近场光学存储领域的极小孔激光器.这种窗口结构的引入解决了出射端面处由于金属膜的存在而导致的pn结短路问题,同时一定程度上抑制了激光器腔面处的COD效应.简化了极小孔激光器的工艺,降低了制备难度,提高了激光器的输出特性.通过FIB设备制备出了小孔大小为4 0 0 nm,工作电流在31m A时的出光功率约0 .3m W的极小孔激光器     

量子阱激光器光增益温度关系及对激射特性的影响

计算了不同温度下ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱材料光增益与载流子密度的关系．根据Ｂ－Ｄ条件：△Ｆ＞ｈｖ≥Ｅｇ＋Ｅｃ１＋Ｅｖ１，得到了△Ｆ、峰值增益光子能量和Ｅｇ＋Ｅｃ１＋Ｅｖ１与载流子密度的关系，并得到不同增益的激光器阈电流温度关系．计算结果解释了实验出现的阈电流温度的反常特性和波长开关现象，并且与器件温度特性符合．