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具有表面光栅和侧壁光栅的InGaN/GaN分布反馈激光二极管

DOI：10.3390/mi10100699 期刊：Micromachines 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 多种潜在应用（如可见光通信）需要蓝光波段具有窄线宽和单波长发射的激光光源?；诘兀℅aN）的分布反馈激光二极管（DFB-LD）是满足这些要求的理想光源。本研究展示了采用相同外延衬底生长制备工艺、同时集成表面光栅与侧壁光栅的GaN DFB-LD，使得不同结构激光器具有可比性。通过电脉冲泵浦，分别实现了398.5 nm和399.95 nm的单峰发射，其半高全宽（FWHM）分别为0.32 nm和0.23 nm。表面光栅与侧壁光栅通过与p接触金属条共用电镀光刻和感应耦合等离子体刻蚀工艺制备。脊宽2.5 μm的DFB-LD比5 μm和10 μm脊宽器件具有更小的FWHM，表明窄脊宽有利于DFB-LD线宽的压缩。相同脊宽和光栅周期下，侧壁光栅DFB-LD的斜率效率高于表面光栅DFB-LD。本实验为优化光栅及GaN DFB-LD提供了可靠简便的方法。
作者： Zejia Deng，Junze Li，Mingle Liao，Wuze Xie，Siyuan Luo
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究在同一外延衬底上制备的具有表面光栅和侧壁光栅的氮化镓基分布反馈激光二极管（DFB LDs）的性能差异，以优化光栅和氮化镓DFB激光二极管。

研究成果

在同一外延衬底上制备的具有表面和侧壁光栅的氮化镓基分布反馈激光二极管（DFB LDs）展现出单波长窄线宽发射特性。窄脊形结构有利于线宽的压缩，且侧壁光栅DFB LDs的斜率效率略高于表面光栅DFB LDs。该研究为优化光栅及氮化镓DFB激光二极管提供了可靠简便的方法。

研究不足

该研究承认缺乏能够确认多模工作的高分辨率光谱测量条件和横向远场。未来工作包括优化光栅结构并进行腔面镀膜工艺，以降低阈值电流并提高斜率效率。

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