导读:本文包含了垂直腔面发射半导体激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,半导体,失配,增益,台面,吸收体,原子钟。
垂直腔面发射半导体激光器论文文献综述
李玉娇,宗楠,彭钦军[1]（2018）在《垂直腔面发射半导体激光器的特性及其研究现状》一文中研究指出与传统的边发射半导体激光器相比,垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有光束质量好、阈值电流低、易于二维列阵集成和制造成本低廉等优点。近年来,以VCSEL为基础发展起来的电抽运和光抽运垂直外腔面发射激光器(VECSEL),在获得高的输出功率和光束质量的同时,可以通过在腔内插入光学元件,实现腔内倍频、波长可调谐和锁模等激光技术,在激光领域很有竞争力。本文介绍了面发射半导体激光器的结构、工作原理及性能优势,综述了其在高功率输出、可调谐技术、锁模技术等方面的研究现状与进展,探讨了该类型激光器的发展前景。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年05期）
李秀山,宁永强,贾鹏,陈泳屹,张星[2]（2014）在《浅面浮雕矩形台面垂直腔面发射半导体激光器》一文中研究指出为实现垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)大功率窄线宽输出,设计了浅面浮雕矩形台面结构的垂直腔面发射激光器(SR VCSEL)。电流密度分布会影响模式的分布,模拟结果表明,矩形台面VCSEL相比于圆形台面VCSEL,在有源区面积增大的情况下,电流密度分布不变。在矩形台面VCSEL出光孔表面刻蚀浅面浮雕后,高阶模式比基模的阈值增益的变化大,基模对高阶模式的抑制增强。理论结果表明,矩形浅面浮雕结构的VCSEL能够实现对高阶模式的抑制,测试结果得到连续输出为5.87mW,光谱宽度为0.1nm,功率偏振度为10,横向模式抑制比超过30dB的窄线宽输出。(本文来源于《中国激光》期刊2014年12期）
全恩臣,朱仁江,徐向涛,方刚,戴特力[3]（2014）在《垂直外腔面发射半导体激光器的热管理方法研究》一文中研究指出垂直外腔面发射半导体激光器在高功率运转的同时可以保持良好的光束质量,近年来一直成为研究的热点。本文介绍了垂直外腔面发射半导体激光器的结构及运行原理。由于热管理是其高功率运行的主要限制因素之一,分析了垂直外腔面发射半导体激光器的热管理方法。使用反向生长的外延片通过化学湿法腐蚀去掉砷化镓衬底,得到了约6μm左右的外延片,最后利用808nm的泵浦光进行抽运获得了200mW的连续激光输出。(本文来源于《激光杂志》期刊2014年03期）
陈于淋,吴正茂,唐曦,林晓东,魏月[4]（2013）在《基于双光注入锁定1550nm垂直腔表面发射半导体激光器产生可调谐毫米波》一文中研究指出基于自旋反转模型,对双光注入下1550nm垂直腔表面发射半导体激光器(1550nm-VCSEL)的非线性动力学行为进行了理论分析和数值仿真研究.结果表明:当一个中心波长位于1550nm的副VCSEL(S-VCSEL)同时受到来自两个主VCSELs(M-VCSELs)的光注入时,在适当的注入条件下,S-VCSEL可处于双光注入锁定态.此时,S-VCSEL中的两偏振模式均呈现频率为两注入光频率之差的周期性振荡,输出的光谱仅包含两个主频率部分,即光谱具有单边带特征.因此,基于双光注入下S-VCSEL的周期性振荡可以获得两个相互正交的光毫米波.通过调节两个M-VCSELs之间的频率差异可使毫米波频率在较大范围内连续可调,通过调节系统参量可以控制毫米波功率以及调制深度.(本文来源于《物理学报》期刊2013年10期）
张建伟,宁永强,张星,曾玉刚,张建[5]（2013）在《增益-腔模失配型高温工作垂直腔面发射半导体激光器》一文中研究指出理论分析了温度对垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)工作性能的影响,利用VCSEL的增益-腔模失配理论设计了适用于高温环境下工作的VCSEL外延结构并对该结构进行了外延生长及工艺制备。理论分析表明,采用势垒高度大于0.25eV的量子阱有源区结构可以缓解高温工作时器件的载流子泄漏问题。设计了室温下增益-腔模偏离为11nm的器件结构。理论分析表明,在320K时与器件腔模对应的增益谱波长具有最大的光增益,此时器件具有最小的阈值电流。对分布式布拉格反射镜(DBR)的反射率进行了优化以进一步减小器件阈值电流。采用了一种自平坦化的台面工艺结构制作了7、9、13μm叁种不同氧化口径的器件,器件在室温下的阈值电流分别为1.95、2.53、2.9mA,最大出光功率分别为0.31、1.11、1.04mW,并且输出功率的高温稳定性较好。随工作温度的升高,器件阈值电流先减小后变大,在320～330K时器件阈值达到最小值,与理论分析一致。(本文来源于《中国激光》期刊2013年05期）
张建伟[6]（2013）在《高温工作垂直腔面发射半导体激光器研究》一文中研究指出垂直腔面发射半导体激光器由于具有阈值电流低，输出光斑对称性好，模式稳定，高温工作稳定性好等特点，是近年来逐步发展起来的低功耗高精度芯片级原子钟计时系统中的关键驱动光源。芯片级原子钟系统要求垂直腔面发射半导体激光器光源的阈值电流在mA量级，并且工作环境为高温环境(65℃-80℃)。针对该应用需求，本论文主要围绕高温工作795nm波段垂直腔面发射半导体激光器的高温工作性能分析，器件结构优化及工艺制作等方面进行了研究。本论文主要研究内容和成果如下：1、针对高温工作环境，设计了增益—腔模失配型VCSEL器件结构。设计方案如下：首先对高温工作VCSEL器件的有源区结构进行了详细的理论设计，其中包括对高温下载流子的限制情况进行理论分析，设计了高势垒有源区结构；并对量子阱有源区的增益特性随器件工作温度的变化进行了理论分析。其次对VCSEL器件的两侧DBR及器件腔模进行了设计。主要包括VCSEL内部DBR的反射率优化，对高温环境下垂直腔面发射半导体激光器内部DBR的反射特性以及器件腔模进行详细分析设计。所设计的VCSEL有源区采用8nmAl_(0.09)Ga_(0.91)As/8nm Al_(0.36)Ga_(0.64)As结构，室温增益谱峰值在779nm，VCSEL室温腔模为790nm，两侧DBR反射率乘积在98.5%-99%。2、分析了半导体激光器的有源区产热机制，并建立了基于载流子注入产热机制的半导体激光器热源计算模型，用于优化VCSEL器件工艺结构。将该模型与COMSOL软件的焦耳热模型相结合，分析了边发射半导体激光器工作时的内部温升情况，通过实验测试，发现理论分析与实际测量结果最大偏差低于0.5K，证实了该模型的可靠性；利用该模型分析对比了自平坦化台面结构与传统圆形台面结构的VCSEL器件内部热分布情况，理论分析证明，自平坦化台面结构可以有效提高垂直腔面发射半导体激光器的热扩散能力，相比传统的圆形台面结构，该结构在制作高温工作VCSEL时更具有优势。3、采用自平坦化台面结构制作了不同氧化口径的高温工作VCSEL器件。所制作的7μm氧化口径VCSEL的最小阈值电流为2mA，并且随着温度的升高阈值电流呈现出先降低后升高的变化趋势，这与增益-腔模失配型VCSEL器件结构设计理论预测相一致，80℃时器件在注入电流为5mA时出光波长为795.2nm，光谱半宽0.09nm，基本特性已经达到预期指标。4、为提高高温工作原子钟用VCSEL的模式特性，提出了在出光侧DBR上面集成微透镜结构的想法并进行了相关实验。所制作的35μm口径DBR微透镜结构曲率半径在500μm左右，表面平整度在nm量级，为下一步直接在器件上面集成该结构奠定了基础。另外，还提出在该结构的基础上进一步集成外部反馈腔及外腔镜结构，以实现进一步压缩器件光谱线宽的目的，提高VCSEL在原子钟应用方面的性能。(本文来源于《中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）》期刊2013-05-01）
王定举,徐向涛,张鹏,戴特力,梁一平[7]（2013）在《光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究》一文中研究指出光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器(OPS-VECSEL)是一种新型的半导体激光器,在很多领域有着广阔的应用前景。其外腔结构更容易实现高功率、高光束质量的倍频。本文分析了光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的器件结构;研究了VECSEL的倍频,设计了两种不同的VECSEL倍频结构及散热装置。(本文来源于《中国西部科技》期刊2013年03期）
许鹏[8]（2013）在《垂直腔面发射半导体激光器透明导电窗口的设计与研究》一文中研究指出垂直腔面发射半导体激光器凭借其良好的光束质量、较高的光电转换效率和易于阵列集成等优点,得到了广泛研究者的青睐,并且已经广泛应用于光通信、光显示、光储存、激光打印等领域。本文从改善器件注入电流不均匀、减少器件等效热阻、简化制作工艺、提高器件输出功率出发,设计的一种以ITO薄膜作透明导电窗口的面发射半导体激光器。通过对垂直腔面发射激光器透明导电窗的结构进行设计分析,采用电子束镀膜机制备用作于激光器件导电窗口的ITO薄膜,测试分析薄膜光、电学特性,并对比分析ITO电极与普通环形金属电极对激光器件电流密度分布的影响。分析结果表明,采用ITO薄膜作垂直腔面发射激光器的透明导电窗口,在一定程度上提高了器件的输出功率。(本文来源于《长春理工大学》期刊2013-03-01）
华玲玲,杨阳,张鹏[9]（2012）在《光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器特性及研究进展》一文中研究指出光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器(Optically Pumped Semiconductor VerticalExternal Cavity Surface Emitting Lasers,OPS-VECSEL)是近几年兴起的一种激光光源。自1997年美国的Kuznetsov等人首次提出OPS-VECSEL的概念以来,随后的十几年,OPS-VECSEL引起了各国激光科学家及研究人员的极大关注,在一些具有国际水平的实验室,该器件的理论和实验均取得了令人瞩目的进展。OPS-VECSEL之所以受到大家的青睐,原因在于它兼顾了半导体激光器和光泵浦(本文来源于《第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）》期刊2012-09-21）
刘玉金,张胜海,杨华,谭建锋[10]（2012）在《光反馈垂直腔面发射半导体激光器的混沌驱动同步在保密通信中的应用》一文中研究指出基于光反馈垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)混沌驱动同步,提出了一种光反馈VCSELs混沌保密通信系统。通过模拟信号和数字信号在该系统的混沌保密通信的实现,验证了该系统的可行性。进一步利用该方案实现了对文字和数字图像的保密通信,并对解密图像及原始图像灰度值的差值做了相关计算。数值模拟结果说明该通信方案具有良好的解密效果。(本文来源于《中国激光》期刊2012年09期）
垂直腔面发射半导体激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为实现垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)大功率窄线宽输出,设计了浅面浮雕矩形台面结构的垂直腔面发射激光器(SR VCSEL)。电流密度分布会影响模式的分布,模拟结果表明,矩形台面VCSEL相比于圆形台面VCSEL,在有源区面积增大的情况下,电流密度分布不变。在矩形台面VCSEL出光孔表面刻蚀浅面浮雕后,高阶模式比基模的阈值增益的变化大,基模对高阶模式的抑制增强。理论结果表明,矩形浅面浮雕结构的VCSEL能够实现对高阶模式的抑制,测试结果得到连续输出为5.87mW,光谱宽度为0.1nm,功率偏振度为10,横向模式抑制比超过30dB的窄线宽输出。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
垂直腔面发射半导体激光器论文参考文献
[1].李玉娇,宗楠,彭钦军.垂直腔面发射半导体激光器的特性及其研究现状[J].激光与光电子学进展.2018
[2].李秀山,宁永强,贾鹏,陈泳屹,张星.浅面浮雕矩形台面垂直腔面发射半导体激光器[J].中国激光.2014
[3].全恩臣,朱仁江,徐向涛,方刚,戴特力.垂直外腔面发射半导体激光器的热管理方法研究[J].激光杂志.2014
[4].陈于淋,吴正茂,唐曦,林晓东,魏月.基于双光注入锁定1550nm垂直腔表面发射半导体激光器产生可调谐毫米波[J].物理学报.2013
[5].张建伟,宁永强,张星,曾玉刚,张建.增益-腔模失配型高温工作垂直腔面发射半导体激光器[J].中国激光.2013
[6].张建伟.高温工作垂直腔面发射半导体激光器研究[D].中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）.2013
[7].王定举,徐向涛,张鹏,戴特力,梁一平.光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究[J].中国西部科技.2013
[8].许鹏.垂直腔面发射半导体激光器透明导电窗口的设计与研究[D].长春理工大学.2013
[9].华玲玲,杨阳,张鹏.光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器特性及研究进展[C].第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）.2012
[10].刘玉金,张胜海,杨华,谭建锋.光反馈垂直腔面发射半导体激光器的混沌驱动同步在保密通信中的应用[J].中国激光.2012
论文知识图
