高功率、低发散角量子点纵向光子晶体激光器的研究

项目名称： 高功率、低发散角量子点纵向光子晶体激光器的研究

项目编号： No.61176046

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 佟存柱

作者单位： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

项目金额： 81万元

中文摘要： 传统大功率半导体激光器光束垂直发散角高达30 以上，水平发散角达10 ，因此光束质量差，亮度低，无法作为大功率直接光源广泛应用于激光加工、军事国防等领域。造成的主要原因是器件结构不对称，激光腔狭窄。本项目研究一种新型的纵向光子晶体激光器，该器件底部为布拉格反射波导，上部为全反射波导，该器件可将激光腔扩大到10μm以上，把激光光束发散角压缩到10 以下。本项目提出采用InAs/GaAs量子点材料作为增益介质，利用量子点优异的载流子限制作用和横向载流子扩散抑制作用，同时结合纵向光子晶体波导对光束发散角的压制作用，将激光光束垂直和水平方向发散角降低到5 以下。利用量子点低的波长温度敏感性和量子点器件高量子效率、低阈值等特点，实现大功率激光输出(脉冲工作>10W，连续工作>2W)。该技术的突破，有望解决大功率半导体激光器亮度低、光束质量不佳的缺点，并可望大大拓展大功率半导体激光器的直接应用领域。

中文关键词： 低发散角；量子点；光子晶体；半导体激光器；

英文摘要：

英文关键词： low divergence；quantum dot；photonic crystal；Semiconductor lasers；