InGaAs量子阱半導(dǎo)體薄片激光器芯片處理及光譜特性.pdf

1、半導(dǎo)體薄片激光器綜合了面發(fā)射半導(dǎo)體激光器、邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器和二極管泵浦固體激光器的優(yōu)點(diǎn)，獲得高質(zhì)量近衍射極限的基模圓形光束的同時(shí)，也可獲得高的輸出功率。通過半導(dǎo)體能帶工程，半導(dǎo)體薄片激光器發(fā)射波長從可見光延伸到近紅外，較高的腔內(nèi)循環(huán)振蕩功率支持腔內(nèi)倍頻以及鎖模運(yùn)轉(zhuǎn)，使其在激光顯示、生物醫(yī)學(xué)、光通信系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
　　本文闡述了半導(dǎo)體薄片激光器的發(fā)展背景以及研究意義，總結(jié)了半導(dǎo)體薄片激光器所具有的優(yōu)點(diǎn)，并介紹了鎖模半導(dǎo)

2、體薄片激光器和倍頻半導(dǎo)體薄片激光器的研究現(xiàn)狀。在InGaAs量子阱半導(dǎo)體薄片激光器的基礎(chǔ)知識(shí)部分，簡單介紹了半導(dǎo)體薄片激光器增益介質(zhì)具有的兩種不同的基本結(jié)構(gòu)以及各自后期的芯片處理。根據(jù)已設(shè)計(jì)的980nm半導(dǎo)體薄片激光器增益芯片的外延結(jié)構(gòu)，從半導(dǎo)體材料的能帶出發(fā)，分析了不同材料構(gòu)成的量子阱結(jié)構(gòu)在生長過程中由于晶格失配產(chǎn)生的應(yīng)變，討論了應(yīng)變對(duì)量子阱能帶和量子阱臨界厚度的影響，對(duì)980nm半導(dǎo)體薄片激光器增益芯片的量子阱結(jié)構(gòu)做了相關(guān)理論計(jì)算。

3、利用多光束干涉理論和光學(xué)傳播矩陣，建立了數(shù)學(xué)方程分析分布布拉格反射鏡的反射率及反射帶寬，數(shù)值模擬確定了構(gòu)成反射鏡材料的厚度。介紹了半導(dǎo)體薄片激光器相關(guān)熱管理的基本理論，基于設(shè)計(jì)的反向生長結(jié)構(gòu)的增益芯片，確定了芯片的后期處理流程。通過對(duì)液體毛細(xì)鍵合的理論分析，明確了對(duì)增益芯片以及散熱片SiC的清洗步驟，成功將增益芯片與SiC鍵合，并且設(shè)計(jì)了加壓裝置，以加強(qiáng)鍵合強(qiáng)度。論文研究了增益芯片表面金屬化以及銦焊封裝工藝，利用化學(xué)腐蝕的方法，將增益芯