大光腔雷射器

大光腔雷射器是光學諧振腔較大的異質結雷射器，簡稱 LOC雷射器。大光腔結構也被套用在製造單模雙異質結雷射器上。採用光和載流子分別限制的辦法，使控制模式和光束大小比較靈活，因而可獲得單模高功率輸出。

大光腔雷射器

正文

光學諧振腔較大的異質結雷射器，簡稱 LOC雷射器。為了增大光腔以獲得較大的脈衝功率，70年代初H.克萊塞爾等在普通雙異質結雷射器的有源區和光限制層之間加入一個無源波導區。波導區與有源區一起組成諧振腔，有源區與波導區的厚度可以獨立地控制。這樣，有源區較窄可使它的閾電流較小、效率較高，而光腔大可使它有較小的發射角和較高的脈衝輸出功率。圖1a為最初研製的一種大光腔雷射器各層結構的剖面圖。圖1b和圖1c分別為各層材料的禁頻寬度和折射率分布。圖中1、2、3、4各層的厚度分別為d1、d2、d3、d4。圖2a為分別限制的五層結構大光腔雷射器的各層結構，圖2b和2c分別為各層材料的禁頻寬度和折射率分布。

大光腔雷射器

大光腔雷射器

在大光腔雷射器（圖1）中，1層和4層的GaAlAs對光和載流子有很好的限制作用，同時N-GaAs對有源區發出的雷射輻射的吸收係數低，這兩個特點保證了大光腔雷射器的閾值電流低和微分量子效率高。由於引入了波導層d2，諧振腔的出光面積由原來的d3×w 增加到(d2+d3)×w(w為器件寬度)。因而在輸出功率較大情況下，仍不會超過雷射器端面的破壞功率密度。腔面增大還使垂直於結方向的發射角θ減小。這些性能使大光腔雷射器在光自動控制、長距離光纖通信、光測距等方面得到套用。

大光腔雷射器

大光腔雷射器

大光腔結構也被套用在製造單模雙異質結雷射器上。採用光和載流子分別限制的辦法，使控制模式和光束大小比較靈活，因而可獲得單模高功率輸出。

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