研究目的
研究基于AlGaN的紫外B波段激光器的激射阈值功率密度、光学增益和内部损耗与位错密度的依赖关系。
研究成果
降低AlGaN基紫外B波段激光器中的位错密度可提高光学增益并减少内部损耗,从而降低激射阈值功率密度。内部损耗的降低可通过位错作为散射因子的模型来解释。这表明减少位错对于实现紫外波段短波长激光器至关重要。
研究不足
该研究仅限于光泵浦激光器,不包括电泵浦激光器。降低位错密度具有挑战性,可能并非适用于所有应用场景。
1:实验设计与方法选择:
本研究制备了具有不同位错密度的AlGaN基紫外B波段激光器,并对其光学特性进行表征。采用可变条长法(VSL)测量光学增益和内部损耗。
2:样品选择与数据来源:
样品通过金属有机气相外延(MOVPE)在蓝宝石衬底上生长,衬底使用溅射并高温退火的AlN模板。位错密度通过阴极荧光(CL)mapping测量的暗斑密度确定。
3:实验设备与材料清单:
采用波长266 nm的四倍频钇铝石榴石激光器(YAG)作为光泵浦源。使用镍掩模以保证高测量精度。
4:实验流程与操作步骤:
样品在室温下进行表征。器件加工后测量光泵浦激光器的阈值功率密度、光学增益和内部损耗??杀涮醭しú馐允奔し⒊ざ确段?0至250微米。
5:数据分析方法:
基于可变条长法测量获得的激发长度与发射强度关系计算净模增益。通过将增益谱峰值波长低能侧的增益设为零估算内部损耗。
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获取完整内容-
YAG laser
266 nm
Used as the optical pumping source for the optically pumped laser experiments.
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Ni mask
Used to ensure high measurement accuracy in the VSL method.
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Atomic force microscope
Used to measure the root mean squared values of the samples.
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Cathodoluminescence (CL) mapping
Used to determine the dislocation density of the samples.
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