(1)QW激光器
VQ8Fs/Zt! @d:GtAW 隨著金屬有機物化學(xué)汽相淀積(MOCVD)技術(shù)的逐漸成熟和完善,QW激光器很快從實驗室研制進(jìn)入商用化。QW器件是指采用QW材料作為有源區(qū)的
光電子器件,材料生長一般是采用MOCVD外延技術(shù)。這種器件的特點就在于它的QW有源區(qū)具有準(zhǔn)二維特性和量子尺寸效應(yīng)。QW激光器與體材料
激光器相比,具有閾值電流小、量子效率高、振蕩頻率高的特點,并可直接在較高的溫度下工作。
<[$a7l i y9k'jEZ"oh (2)應(yīng)變QW激光器
Wiw~oXo @bChJl4 為了進(jìn)一步改善QW激光器的性能,人們又在QW中引入應(yīng)變和補償應(yīng)變,出現(xiàn)了應(yīng)變QW激光器和補償應(yīng)變QW激光器。應(yīng)變的引入減小了空穴的有限質(zhì)量,進(jìn)一步減小了價帶間的躍遷,從而使QW激光器的閾值電流顯著降低,量子效率和振蕩頻率再次提高,并且由于價帶間躍遷的減小和俄歇復(fù)合的降低而進(jìn)一步改善了溫度特性,實現(xiàn)了
激光器無致冷工作。在阱和壘中分別引入不同應(yīng)變(張應(yīng)變/壓應(yīng)變)實現(xiàn)應(yīng)變補償,不僅能改善材料質(zhì)量,從而提高激光器的壽命,而且可利用壓應(yīng)變對應(yīng)于TE模式、張應(yīng)變主要對應(yīng)于TM模式的特性,制作與偏振無關(guān)的
半導(dǎo)體激光放大器。
y}?PyPz 4*inN~cU 引人矚目的是,GaSb基銻化物材料的研究多年來倍受重視,因其波長覆蓋范圍寬,可從1.7 m延展到4.5 m,但材料生長和器件制作比較困難,1990年以前器件性能指標(biāo)較低。經(jīng)過近十年的努力,目前MBE生長GaSb基銻化物應(yīng)變量子阱激光器已在1.9 2.6 m波段先后獲得室溫連續(xù)大功率工作的突破。
C-g,uARX(r Yj'"Wg (3)我國QW激光器的進(jìn)展
wd3OuDrU ,3!TyQ\m' 我國從1993年年底開始利用AIX200型低壓MOCVD系統(tǒng)進(jìn)行QW器件的開發(fā),現(xiàn)已開發(fā)出幾十種InGaAsP系列、AlGaInAs系列材料和兩種系列的應(yīng)變QW材料,QW器件的開發(fā)也取得豐碩的成果,完成了多項"863"項目,已形成產(chǎn)品的主要有如下器件:
nw#AKtd@x PPh<9$1\g (1)普通1.3 m QW激光器,國內(nèi)首批實用化的QW激光器產(chǎn)品,1995年開始大量使用于移動通信
光纖傳輸直放站。
Q
pIec\a+ =uEpeL~d;+ (2)應(yīng)變QW DFB激光器系列產(chǎn)品,波長覆蓋1.5~1.57 m,1996年底批量生產(chǎn)并正式投放市場,主要作為2.5Gb/s SDH系統(tǒng)和WDM系統(tǒng)發(fā)射和信道監(jiān)控
光源。
))<vCfuz2 %gWQ}QF (3)大功率高線性1.3 m應(yīng)變QW DFB激光器,1997年小批量使用于CATV光發(fā)射機。
H[}lzL) x U"g~hT 正在開發(fā)的器件有:
\UX9[5| d c/^ (1)1.3 m、1.55 m AlGaInAs高溫?zé)o致冷應(yīng)變QW激光器,"863"項目。
ym_as8A*Q mg" _3].j (2)1.3 m、1.55 m補償應(yīng)變InGaAsP QW半導(dǎo)體激光放大器,"863"項目。
A~X\ dcn Fnay{F8z (3)2.5 Gb/s用的QW DFB激光器與電吸收型調(diào)制器的單片光集成器件。
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[l/,2x <H{K&,Z(ZM QW激光器是發(fā)展高速光纖通信系統(tǒng)國家急需的關(guān)鍵器件。由于此項關(guān)鍵技術(shù)的突破,大大推動了我國光纖通信技術(shù)的發(fā)展。
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