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半导体激光器具有体积小、结构简单、价格低廉、工作寿命长等一系列优点,受到广泛的关注及应用。边发射半导体激光器以自然解理面为谐振腔,其特征是两腔面的反射率相等,激光在两边的输出功率相等,为解决此问题并为端面提供保护,需要对半导体激光器进行镀膜,即需要制备高反膜和增透膜。但是在腔面膜制备过程中薄膜应力的存在会对半导体激光器的可靠性和寿命造成非常大的影响。本文通过优化基底温度和离子源能量镀膜参数来改善薄膜应力,并首次研究了不同应力的前腔面膜对半导体激光器输出特性的影响,主要研究内容为: 1、通过单层膜实验,研究了基底温度和离子源能量对厚度分别为170nm、115nm和110nm的SiO2、TiO2和Al2O3单层膜应力的影响,采用BGS6431A薄膜应力测试仪对薄膜表面应力分布情况进行了测试,结果表明:在不同基底温度和离子源能量下制备的薄膜,其表面应力分布不均匀,而这种应力分布不均性主要出现在薄膜的边缘部分;实验得到了有效降低和改善薄膜应力的工艺条件,当基底温度为373K,离子源能量分别为67eV、106eV和149eV时,SiO2、TiO2和A12O3单层膜具有较小的平均应力,分别为2.9MPa、8.4MPa和25.1MPa。 2、根据单层膜应力研究的结果,首次研究了不同应力类型的前腔面膜对980nm半导体激光器输出特性的影响。保持其他工艺条件不变,分别进行了张应力和压应力的980nm半导体激光器前腔面膜的制备,并测试了其P-I特性曲线,结果表明:当输入电流为10A时,张应力膜激光器测试得到的最大输出功率为5.3W,最小输出功率为3.8W,斜率效率平均值为0.7,其标准差为0.06,代表样品整体分布的区间为(0.64,0.76);压应力膜激光器最大输出功率为4.9W,最小输出功率为3.0W,平均值为0.68,其标准差为0.12,代表样品整体分布的区间为(0.56,0.8)。因此,张应力膜激光器具有较好的输出特性。最后,对张应力膜激光器具有较好输出特性的原因进行了分析和探索。