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近圓形光斑650nm半導體激光器的設計及制備
朱振; 任夫洋; 鄧桃; 夏偉; 徐現剛 山東華光光電子股份有限公司; 山東濟南250100; 濟南大學物理科學與技術學院; 山東濟南250100; 山東大學晶體材料國家重點實驗室; 山東濟南250100
關鍵詞：650nm激光器 陡峭脊型 基橫模 近圓形光斑
摘要：紅光半導體激光器被廣泛用于景觀照明、塑料光纖通訊、空氣質量檢測和醫療等方面,但受限于其可靠性不高及光斑質量差的缺點,在制作點光源或耦合進光纖等方面增加了應用成本。為解決此問題,本文設計并制作了基橫模工作的650 nm脊型半導體激光器。結合AlGaInP材料的特點,我們使用極窄波導光場擴展結構,使光場滲入限制層,增加了光場擴展寬度,有效降低了激光器的垂直發散角。通過電感耦合等離子刻蝕技術得到陡峭的2μm寬度的窄脊型結構,然后通過濕法工藝去除損傷并腐蝕到阻擋層位置。干濕結合的工藝使得激光器能穩定地基橫模輸出。制作的激光器遠場圖形呈近圓形分布,克服了傳統半導體激光器光斑狹長的缺點。功率測試在30 mW以上沒有出現功率曲線扭折,并且制作的激光器通過了60℃下10 mW的老化測試,推算的平均失效時間(MTTF)大于18 000 h。
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