最新半导体激光器工作原理及基本结构教学讲义ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑

2、什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅半导体激光器工作原理及基本结构半导体激光器工作原理半导体激光器是一种在电流注入

3、下能够发出相干辐射光（相位相同、波长基本相同、强度较大）的光电子器件。半导体激光器工作原理工作三要素：受激光辐射、谐振腔、增益大于等于损耗。半导体激光器的分类（材料和波长）可见光：GaAs衬底InGaN/GaAs480~490nm蓝绿光InGaAlP/GaAs630~680nmAlGaAs/GaAs720~760nm近红外长波长：GaAs衬底AlGaAs/GaAs760~900nmInGaAs/GaAs980nm远红外长波长：InP衬底InGaAsP/InP1.3um1.48um1.55um半导体激光器材料和器件结构808大功率激

4、光器结构半导体激光器材料生长采用MOCVD方法制备外延层，外延层包括缓冲层、限制层、有源层、顶层、帽层。有源层包括上下波导层和量子阱。有源层的带隙比P型和N型限制层的小，折射率比它们大，因此由P面和N面注入的空穴和电子会限制在有源区中，它们复合产生的光波又能有效地限制在波导层中。大大提高了辐射效率。最上面的一层材料（帽层）采用高掺杂，载流子浓度高，目的是为了与P面金属电极形成更好的欧姆接触，降低欧姆接触电阻。半导体激光器器件制备大片工艺包括：材料顶层光刻腐蚀出条形、氧化层制备光刻、P面和N面电极制备、衬底减薄。条形结构：在平行于结

5、平面方向上也希望同垂直方向一样对载流子和光波进行限制，因此引进了条形结构。条形结构的优点：1.使注入电流限制在条形有源区内，限制载流子的侧向扩散，使阈值电流降低；2.有源区工作时产生的热量能通过周围四个方向的无源区传递而逸散，提高器件的散热性能；3.有源区尺寸减小了，提高材料均匀的可能性；4.器件的可靠性提高、效率提高、远场特性改善。条形结构类型从对平行于结平面方向的载流子和光波限制情况可分为增益波导条形激光器(普通条形)和折射率波导条形激光器(掩埋条形、脊形波导)。增益波导条形激光器(普通条形)特点：只对注入电流的侧向扩展和注入

6、载流子的侧向扩散有限制作用，对光波侧向渗透没有限制作用。我们的808大功率激光器属于这种结构：把p+重掺杂层光刻成条形，限制电流从条形部分流入。但是在有源区的侧向仍是相同的材料，折射率是一样的，对光场的侧向渗透没有限制作用，造成远场双峰或多峰、光斑不均匀，同时阈值高、光谱宽、多纵摸工作，有时会出现扭折问题。折射率波导条形激光器（掩埋条形）特点：不仅对注入电流的侧向扩展和注入载流子的侧向扩散有限制作用，而且对光波侧向渗透也有限制作用。InP衬底的1310nm、1480nm激光器属于这种结构，需要三次外延生长。此结构的优点：条形有源区

7、的侧向对载流子和光场都有限制，辐射光丝稳定，能够单膜工作，远场单峰、光斑均匀，光谱窄、阈值低、可靠性高。弱折射率波导条形激光器（脊形波导）特点：在侧向对光波的有一定限制作用，在条形有源区上方腐蚀出一个脊（宽度大约3~4um)，腐蚀深度大概1.5~2um,腐蚀一部分上限制层。由于腐蚀深度较深，在侧向形成一定的折射率台阶，对侧向光波有较弱的限制作用。肺癌术后的护理查房蔡盼盼2013.2病史王英萍女46岁农民“因右下肺恶性肿瘤术后3月余化疗”来我院就诊，门诊拟以“右下肺恶性肿瘤术后”收治我科，神清，无咳嗽咳痰，咯血，无明显心慌胸闷，食欲

8、可。既往史：无传染病史，外伤等，对青霉素药物过敏。特殊检查：定义与病因肺癌是肺部最常见的恶性肿瘤。世界卫生组织调查报告，许多国家和地区，肺癌的发病率占恶性肿瘤的首位。男性多于女性，男女之比约为４-８:１。城市多于农村。年龄多在４０岁以上，少数病人在