表面等离子体调制的单模面发射激光器的研究

项目名称： 表面等离子体调制的单模面发射激光器的研究

项目编号： No.60906028

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 韦欣

作者单位： 中国科学院半导体研究所

项目金额： 22万元

中文摘要： 垂直腔面发射激光器（VCSEL）近年来已经被深入研究、广泛应用，但是通常的VCSEL设计中，由于其横向尺度远远大于纵向的有效腔长，它是多横模激射的。对于某些应用领域，如短距光通讯、原子钟，传感来说，要求VCSEL能够在稳定的高输出功率的基横模状态下工作。传统的小尺寸注入孔径和表面刻蚀方法制备的基横模VCSEL可靠性和可重复性有问题，性能很难进一步提升。利用金属表面等离子体结构的选模作用获得高功率单模VCSEL是最新的理论和方法之一，它让人们看到了一种廉价的、可行的获得高功率单模VCSEL的方法。我们拟将表面等离子体结构引入到VCSEL，利用半导体介质与金属间的折射率匹配，在介质的交界面形成的倏逝场，对光束完成量子调控。再通过引入金属表面周期性纳米结构及介质拓扑缺陷等手段对出射光进一步调制，达到对出射激光进行选择或者加强的目的，获得设计简单、可重复性好、低阈值电流、高输出功率的单模VCSEL

中文关键词： 垂直腔面发射激光器；表面等离激元；径向偏振；角向偏振；单模

英文摘要：

英文关键词： VCSEL；SPP；radial polarization；azimuthal polarization；single mode