垂直腔面发射激光器的光束特性研究

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1、分类号：——UDC：密级：坌五编号：垂直腔面发射激光器的光束特性研究StudyontheBeamCharacteristicsofVertical·CavitySurface-EmittingLaser学位授予单位及代码：量壹堡王态堂(!Q!竖2学科专业名称及代码：堑堡电王堂(QZZ三Q12论文起止时间：2012．10__2013．12一一⋯⋯则煳I煳炒本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《垂直腔面发射激光器的光束特性研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人

2、或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：召葛砻犯习匹呸年毒月_日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNⅪ系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也

3、可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：妞导师签名：Ⅻ土年三月犁日兰!!蛑立月旦日摘要垂直腔面发射激光器作为新结构半导体激光器，具有表面光输出、易于二维集成，圆形对称光束、与光纤耦合效率高以及功率损耗低、使用寿命长等优点，在光互联、光通信以及大规模激光显示方面等方面得到了广泛应用。本论文细致阐述YVCSEL的基本原理及器件光束质量的因素。针对传统VCSEL圆形电极结构，具有电流注入不均匀以及光束质量差的问题，本文提出了一种新型电极结构的VCSEL设计方法，即放射式电极结构VCSEL，从而提高电流注入的均匀性和

4、激光器的光束质量。在实验中，采用半导体器件工艺制备了红光VCSEL器件，并对这种新型电极结构的VCSEL器件的光束特性进行了测试分析，结果表明，这种设计方法明显改善了VCSEL激光器件的出光质量。为了进一步发挥VCSEL易于二维集成阵列的优势，本文制备了中心对称型红光VCSEL二维阵列器件，实验上获得了整体激光器较高的光功率输出水平。关键字：垂直腔面发射激光器光束特性光刻光束质量腐蚀槽ABSTRACTVeticalcavitysurfaceemittinglaserasanewstructureofthesemiconductor

5、laser,havemanyadvantages，includingsurfacelightoutput，easytotwo—dimensionalintegration,circularlysymmetricbeam，andhi曲fibercouplingefficiency,andlowpowerconsumption，longlifeandotheradvantages．VCSELhavebeenwidelyusedinopticalintercormections，opticalcommunicaitonsandlarge

6、-scalelaserdisplayandotheraspects．ThispaperdelicatelydescribedthebasicofVCSELandthebeamqualityfactorofdevice．AsthetraditionalVCSELcircularelectrodestructurehadtheproblemssuchastheunevenofcurrentinjectionandpoorbeamquality,thispaperwepresentedanewdesignedmethodVCSELele

7、ctrodestructure，namelyradiationelectrodeVCSEL，therebyimprovedtheuniformityofthecurrentinjectionandlaserbeamquality．Experimental，wepreparedredVCSELusingtheprocessforpreparingasemiconductordevice，andwetestedthebeamcharacteristicsofthisnewelectrodestructureVCSEL，theresul

8、tsshowedthatthisdesighedapproachsignificantlyimprovedthebeamqualityofVCSELdevice．InordertofurtherdeveloptheVCSELarraywereeas