高性能微结构半导体激光器研究

项目名称： 高性能微结构半导体激光器研究

项目编号： No.61137003

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 郑婉华

作者单位： 中国科学院半导体研究所

项目金额： 290万元

中文摘要： 半导体激光器是目前电光转换效率最高的器件，因现有结构的弱光场调控能力，导致光束质量差、腔面灾变阈值低等固有性能瓶颈的存在，限制了其在更多领域中的直接应用及功能扩展。近年，在半导体材料中应用人工微结构理论和技术的研究逐渐深入，而利用其从单芯片层次突破半导体激光器的性能瓶颈，成为值得深入研究的方向和研究热点。本项目针对半导体激光器的性能瓶颈，运用微纳光电子学从量子调控的角度，探索光子晶体及表面等离子体等微结构在传统半导体激光器中的应用。深入挖掘光子隧穿、光子能带、慢光和电磁感应透明等效应的物理本质，以及与量子限制结构组成光电联合调控体系下的作用机制。目的是利用新的模式调控机制，改善快慢轴发散角一致性，提高腔面灾变阈值水平，简化光束整形，探索出大功率高性能半导体激光器的新结构、新原理和新工艺。实现高性能半导体激光器波长为800nm-1100nm，快慢轴发散角小于10度，呈近似圆形光斑输出。

中文关键词： 半导体激光器；光子晶体；表面等离子体；光束质量；发散角

英文摘要：

英文关键词： Semiconductor laser；Photonic crystal；Surface plasma；Beam quality；Divergence angle