用量子阱混合技術(shù)提高大功率半導(dǎo)體激光器腔面的COD閾值.pdf

1、大功率半導(dǎo)體激光器以其高效率、大功率和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)在泵浦固體激光器、光纖通信、材料加工、醫(yī)療、激光打印等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。大功率和高可靠性是研制大功率半導(dǎo)體激光器追求的主要目標(biāo)。目前限制大功率半導(dǎo)體激光器功率和壽命的主要問(wèn)題是激光器腔面的災(zāi)變性光學(xué)損傷（COD - Catastrophic Optical Damage）。非吸收窗口結(jié)構(gòu)是有望解決COD 問(wèn)題的一個(gè)重要方法。通過(guò)量子阱混合（QWI - Quantum Well In

2、termixing） 技術(shù)構(gòu)造非吸收窗口具有工藝簡(jiǎn)單、成本低和實(shí)用性好的優(yōu)點(diǎn)。本文將通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)分析，對(duì)用于構(gòu)造腔面非吸收窗口的量子阱混合技術(shù)進(jìn)行研究。 本文首先介紹了COD 及QWI 技術(shù)的基本原理。量子阱混合的本質(zhì)機(jī)理是由半導(dǎo)體內(nèi)部的自體點(diǎn)缺陷引起的異質(zhì)結(jié)組分原子互擴(kuò)散，因而本文在分析點(diǎn)缺陷性質(zhì)及其對(duì)自擴(kuò)散系數(shù)的影響的基礎(chǔ)上提出了量子阱混合的理論模型，分析了溫度、As 壓、摻雜等工藝條件對(duì)量子阱混合的影響，著重介紹

3、了費(fèi)米能級(jí)效應(yīng)（Fermi level effect）的作用及雜質(zhì)擴(kuò)散的理論。 對(duì)雜質(zhì)誘導(dǎo)量子阱混合（IID – Impurity Induced Disordering）、離子注入誘導(dǎo)量子阱混合（IIID – Ion Implantation Induced Disordering）及無(wú)雜質(zhì)空位誘導(dǎo)量子阱混合（IFVD -Impurity Free Vacancy Disordering）的機(jī)制進(jìn)行了介紹，并分析了其各自的特點(diǎn)