【摘 要】
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半导体激光器（LD）是当今应用最广泛的激光器,尤以Ga N基LD发展迅猛,其电学和光学特性一直以来倍受广大研究学者关注。本文主要分析了宽带隙Ga N基多量子阱激光器在阈值附近的特性,并将部分特性与窄带隙Ga As基半导体激光器做了对比,具体工作如下:（1）利用多种表征激光器阈值电流的光学方法对Ga N基激光器的阈值电流进行了表征,指出了各种方法的优缺点。同时利用速率方程详细分析了这几种表征激光器阈
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半导体激光器（LD）是当今应用最广泛的激光器,尤以Ga N基LD发展迅猛,其电学和光学特性一直以来倍受广大研究学者关注。本文主要分析了宽带隙Ga N基多量子阱激光器在阈值附近的特性,并将部分特性与窄带隙Ga As基半导体激光器做了对比,具体工作如下:（1）利用多种表征激光器阈值电流的光学方法对Ga N基激光器的阈值电流进行了表征,指出了各种方法的优缺点。同时利用速率方程详细分析了这几种表征激光器阈值电流的方法;比较了各种方法的准确性,得出使用d2Sd I2方法确定阈值电流更加准确,即使是对于具有较大自发辐射系数的激光器也仍然有效;还计算了自发辐射因子、自发辐射寿命、光子寿命和温度对各种方法获得的激光器阈值电流的影响,得到了这些参量与阈值电流的精确函数关系,指出阈值区比阈值点更加适合表征半导体激光器的激射特性。（2）详细分析了温度和频率与半导体量子阱激光器电学参数之间的规律。随着温度升高,宽带隙Ga N基、窄带隙Ga As基激光器的阈值电流都增加;Ga N基激光器的串联电阻和理想因子都减小;Ga As基激光器的串联电阻减小但是理想因子增加;两种激光器的表观电导Gp在阈值区的跳跃幅度逐渐减弱。频率越高,Ga N基激光器输出功率降低,负电容现象越不明显且负电容在阈值区的跳跃幅度逐渐减小。Ga N基激光器电导Gp在低频下随频率逐渐增加,但是在高频下随频率逐渐降低,中间频率,不受频率影响;结电压、串联电阻和理想因子都受到频率影响,但是没有严格的规律性。（3）对激光器的光学特性做了详细分析,探究了宽带隙和窄带隙激光器的偏振特性,发现宽带隙Ga N基激光器在远低于阈值电流处就出现了偏振度极高的发光,而窄带隙Ga As基激光器在阈值区以下,偏振度很低;测量了两类激光器的光谱特性,结果表明在阈值区光谱的半高宽迅速减小,峰值出现了微弱移动,阈值之上两者都不再变化,即达到了稳定的激射状态,对比电学特性详细讨论了Ga N基激光器在阈值区及其以上电流范围内展现出来的反常结电压特性,指出了结电压与准费米能级之间存在的差异。
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