納米等離子體激光器工藝及性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)的半導體激光器受到光學衍射極限影響，導致其器件特征尺寸已經(jīng)到達極限。然而，基于表面等離子體的納米激光器可以將諧振腔尺寸壓縮至深亞波長量級。該激光器在生物探測，數(shù)據(jù)存儲，醫(yī)療器械，軍事應用等領(lǐng)域有著重大的實用價值，已經(jīng)成為國內(nèi)外研究焦點之一。
　　本論文主要由以下幾部分內(nèi)容構(gòu)成：
　　本論文簡要介紹了納米等離子體激光器研究背景、意義。并從納米激光器與納米等離子激光器兩個方面分別闡述了國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀，表明了目前激光器研究

2、存在的問題。其次描述了基于金屬膜/介質(zhì)膜/納米線結(jié)構(gòu)的納米等離子體激光器基本原理以及發(fā)光機制，并對此結(jié)構(gòu)進行了模擬仿真。同時論文依據(jù)幾何光學原理設(shè)計了微透鏡陣列，用以提升激光器激光發(fā)射性能。
　　論文還詳細研究了氧化鋅納米線陣列制備工藝并通過掃描電子顯微鏡對其形貌結(jié)構(gòu)進行觀察和表征，然后通過三種不同鍍膜方法探究了制作基于表面等離子體的納米線諧振腔工藝，并設(shè)計制作了微透鏡陣列以解決納米激光器光束發(fā)散的問題，最終通過工程設(shè)計將激光器加

3、工封裝成完整器件。
　　通過光、電泵浦對加工封裝好的激光器進行了激光發(fā)射性能測試。分別對納米激光器以及納米等離子體激光器進行了光致激光發(fā)射性能測試，并進行了分析對比。利用 SEM-EBIC測試系統(tǒng)，研究了氧化鋅納米線陣列樣品的p-n結(jié)整流特性。進而測試了電泵浦下納米激光器的激光光譜、電流-輸出功率曲線及偏振特性等光學性能。同時研究了在納米激光器上增加微透鏡陣列前后的激光發(fā)射性能，驗證了微透鏡陣列的激光光束準直特性。最后總結(jié)了本論文