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面发射分布反馈半导体激光器

田锟 邹永刚 马晓辉 郝永芹 关宝璐 侯林宝

田锟, 邹永刚, 马晓辉, 郝永芹, 关宝璐, 侯林宝. 面发射分布反馈半导体激光器[J]. 中国光学, 2016, 9(1): 51-64. doi: 10.3788/CO.20160901.0051
引用本文: 田锟, 邹永刚, 马晓辉, 郝永芹, 关宝璐, 侯林宝. 面发射分布反馈半导体激光器[J]. 中国光学, 2016, 9(1): 51-64. doi: 10.3788/CO.20160901.0051
TIAN Kun, ZOU Yong-gang, MA Xiao-hui, HAO Yong-qin, GUAN Bao-lu, HOU Lin-bao. Surface emitting distributed feedback semiconductor lasers[J]. Chinese Optics, 2016, 9(1): 51-64. doi: 10.3788/CO.20160901.0051
Citation: TIAN Kun, ZOU Yong-gang, MA Xiao-hui, HAO Yong-qin, GUAN Bao-lu, HOU Lin-bao. Surface emitting distributed feedback semiconductor lasers[J]. Chinese Optics, 2016, 9(1): 51-64. doi: 10.3788/CO.20160901.0051

面发射分布反馈半导体激光器

doi: 10.3788/CO.20160901.0051
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(No.11474038)
详细信息
    通讯作者:

    田锟(1991-),男,河北石家庄人,硕士研究生,2014年于邯郸学院获得学士学位,主要从事光电子技术与应用等方面的研究。E-mail:springwulitk@sina.cn

    邹永刚(1982-),男,吉林长春人,博士,硕士生导师,2004年、2009年于吉林大学分别获得学士、博士学位,主要从事光电子技术与应用、光电子器件等方面的研究。E-mail:zouyg@cust.edu.cn

  • 中图分类号: TN258.4

Surface emitting distributed feedback semiconductor lasers

  • 摘要: 本文详细阐述了面发射分布反馈半导体激光器(SE-DFB-LD)的基本工作原理、结构设计及其工作性能,针对国内外研究最新进展与发展现状进行了总结和评述,并在此基础上,对面发射半导体激光器的研究工作和发展趋势做出了进一步的讨论和展望。随着面发射分布反馈半导体激光器各性能指标的不断优化提升和后期加工、装调技术的逐渐成熟,其将不断满足科学研究及工业、军事等实际应用领域对半导体激光器的需求,具有很大的发展潜力。
  • 图  1  金属-半导体光栅激发表面等离子体

    Figure  1.  SPPs excited at the interface of metal and semiconductor

    图  2  电极反射作用

    Figure  2.  Effect of electrode reflection

    图  3  一阶光栅分布反馈激光器示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of first-order grating DFB laser

    图  4  二阶光栅DFB激光器示意图

    Figure  4.  Schematic diagram of second-order grating DFB laser

    图  5  圆形光栅及曲线光栅SE-DFB-LD示意图

    Figure  5.  Schematic diagram of circular-grating SE-DFB-LD and curved-grating SE-DFB-LD

    图  6  全息刻蚀及曲线光栅结构示意图

    Figure  6.  Schematic diagram of holography lithography and curved grating

    图  7  SE-DFB-LD表面出光及准直示意图

    Figure  7.  Schematic diagram of surface emitting and beam collimating

    图  8  上表面出光及衬底出光DFB-LD示意图

    Figure  8.  Schematic diagram of top-surface-emitting DFB-LD and substrate-emitting DFB-LD

    图  9  Alfalight公司SE-DFB-LD[43]

    Figure  9.  Configuration of Alfalight′s SE-DFB-LD [43]

    图  10  具有非周期光栅结构的面发射分布反馈量子级联激光器示意图[37]

    Figure  10.  Schematic diagram of SE-DFB-QCLs using biperiodic top metal grating

    图  11  二阶同轴圆形金属光栅太赫面发射分布反馈量子级联激光器示意图[44]

    Figure  11.  Schematic diagram of THz SE-DFB-QCLs with a 2nd-order CCMG[44]

    图  12  三脊型SE-DFB激光器阵列示意图[41]

    Figure  12.  Schematic diagram of a three-ridges surface-emitting DFB array

    图  13  衬底出光分布反馈量子级联激光器示意图[49]

    Figure  13.  Schematic diagram of the studied substrate-emitting DFB quantum cascade lasers

    图  14  面发射掩埋异质结构DFB/DBR量子级联激光器及其纵截面示意图(右)[51]

    Figure  14.  Schematic diagram and vertical section(right) of surface-emitting buried-heterostructure DFB/DBR quantum cascade lasers[51]

    图  15  环形量子级联激光器异质结构示意图

    Figure  15.  Schematic diagram of the heterostructure of ring quantum cascade lasers

    图  16  面发射量子级联激光器[57]

    Figure  16.  Surface emitting quantum cascade lasers[57]

    图  17  表面金属光栅分布反馈量子级联激光器示意图[58]

    Figure  17.  Schematic diagram of the surface metal grating distributed feedback quantum cascade lasers

    图  18  面发射量子级联激光器示横截面[59]

    Figure  18.  Schematic of cross section of the surface-emitting quantum cascade lasers

    图  19  宽条形衬底出光分布反馈量子级联激光器示意图[62]

    Figure  19.  Schematic of broad area substrate-emitting distributed feedback quantum cascade lasers

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-03
  • 录用日期:  2015-10-12
  • 刊出日期:  2016-01-25

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