高功率脊形半导体激光器模式特性研究.pdf

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1、高功率脊形半导体激光器模式特性研究StudyonModePropertiesofHighpowerRidgeSemiconductorLasers硕士毯噩长春理工大学硕士学位论文原刨性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《高功率脊形半导体激光器模式特性研究》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e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：三燕麦

2、—!巫年』月—盟H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CNKI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：孑监—三堕上年—』月卫¨导师签名Ⅻ年—L月l：日摘要在半导体激光器的诸多应用中，都

3、希望其基横模工作。在一定功率输出条件下．如何宴现半导体激光嚣稳定的单模工作，仍然是半导体激光器设计和制作的一个主要课题。本论文首先综述了商功率半导体激光器的发展历程．综合分析了其模式特性。进而利用有效折射率法隶解了脊形光波导半导体激光器的模式场分布，并运用gatlab进行模拟。通过对这种波导模式的分析，进行了新型单横脊波导的设计，提出了条宽8岫条形结构。分析了其潜在优点。同时为解决宽条形激光器丝状发光问题，设计了增益导引锁相列阵激光器，提高了器件的模式特性。完成了器件腔面膜的制备，并对湿法腐蚀工艺进行研究，得到了表面形貌

4、较好的脊形结构。关键词：脊形半导体激光嚣湿法腐蚀Matlab]ABSTRACTPundamema]U'omsversemodeoperadonjshopedformanyimporiamapplicationsofsemiconductorlasersHowtoachieveastablesinglemodesemiconductorlaserswithhighpoweroutputisstillagreatchallengefordevicedesignandproducdonTiffspaperfirstre,k’i

5、ewsthed目，elopmentofhlghpowersemiconduc佃rlas盯sacomprehensiveanalysisofitsmodes．Basedontheeffectiverefractiveindexmethodisusedtosolvetheridgef01一fllofasemiconduc把rlaseropticalwaveguidemodefielddistributionandthenari以ewavegaidesemJeonducloTlasermodefielddisbSbulionj

6、sobtainedbyMatlabsimulmionThroughtheanalysisofthiswaveguidemodethedesignofsingle-moderidgewaveguidewa5proposedforanewstripestructurewithsm'ipewidthofg／．tmItsadvantagesisan出ysedTosolvewidestriplaserfilamentousluminescenceisdesignedforgainguidancephase—lockedmimba}

7、llasersimprovesthedeviceofmodecharacteristicsThepreparationofthedevicecavi“facetcoming．andwetetchingprocessforabettersurfacemorphologyoftheridgestripedeviceissn埘ledKe"ords：ridgesemiconductorlaserwetetchingMatlab目录摘要ABSTRACT录第一章绪论⋯．．⋯．．．．．．．⋯⋯．．1．1半导体激光器的发展历程．．．．．

8、一1．2半导体激光器的应用⋯．．⋯．．．13本论文的主要工作．．．．，，，．，．．．．第二章半导体激光器模式理论基础⋯⋯⋯21半导体激光器的特性及分类．．．．⋯⋯2．2模式不稳定原因分析．．．23横向模式控制的主要方法⋯⋯．⋯⋯2．4p-I曲线kink现象理论分析．．．．⋯2．5折射率分布对模式的影响一．．⋯．．第三