采用金屬-有機化學氣相沉積法生長的8.2 um量子級聯激光器的室溫連續波操作。激光器被加工成雙通道脊狀波導，表麵鍍有厚厚的電鍍金。在300 K時測量到的連續波輸出功率為(wei) 5.3 mW，閾值電流密度為(wei) 2.63 kA cm2。室溫下的測量增益接近理論設計，這使得激光器能夠克服相對較高的波導損耗。
無橫向再生的MOCVD室溫連續波量子級聯激光器設計和製造
量子級聯（QC）激光器是一種很有前途和影響力的中紅外光源，在化學傳(chuan) 感、無線通信和對抗措施等領域具有潛在的国产成人在线观看免费网站前景。自1994年首次演示以來，通過改進激光設計，材料生長和包裝，不斷顯著地改進了QC激光器的性能。到目前為(wei) 止，使用固體(ti) 源分子束外延（MBE）或氣源MBE生長的波長為(wei) 9.1和4-6 um的QC激光器已經證明了室溫連續波（CW）操作，這是緊湊型非低溫激光源的重要裏程碑。金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）zui近引起了人們(men) 的研究興(xing) 趣，因為(wei) 它是工業(ye) 界第1選擇的技術，並且在QC激光器的商業(ye) 化方麵有前景。據報道，MOCVD是一種高性能的QC激光生長技術，首先采用低閾值脈衝(chong) 操作，zui近，MOCVD生長的7.2 m QC激光器和MOCVD生長的5.1 m應變QC激光器使用埋藏異質結構設計進行室溫連續操作。在這封信中，我們(men) 報告了一個(ge) mocvd生長的室溫連續波QC激光器異質結構。該激光器被加工成雙通道脊狀波導，頂部鍍有厚厚的電鍍金，從(cong) 而省去了更複雜的橫向InP再生步驟。
圖1.(a)基於(yu) 雙聲子共振的具有四量子阱有源區的8.2-_x0016_m QC激光器的導帶圖的一部分和相關(guan) 波函數的模平方。施加51kv /cm的電場。箭頭表示激光躍遷。(b)基模強度分布圖、層結構分布圖和所用介質波導折射率實部分布圖。
激光主動式區域基於(yu) 雙聲子共振設計。活躍區和注入器一個(ge) 周期的層序為(wei) 44/18/9/57/11/54/12/45/25/34/14/33/13/32/15/31/19/29/23/27/ 25/27，其中in Al As勢壘層為(wei) 粗體(ti) ，in Ga As井層為(wei) 粗體(ti) ，n摻雜層（cm）為(wei) 下劃線。電子能帶圖如圖1(a)所示。第4和第3能級之間的激光躍遷能量設計為(wei) 154兆電子伏，能級1、2和3每一級之間相隔大約一個(ge) 光聲子能量。3級與(yu) 下一個(ge) 下遊注入器基態（147 meV）之間相對較大的能量間隔旨在抑製熱回填效應。上能級的壽命設計為(wei) ps，下能級的壽命設計為(wei) 2.11ps，偶極矩陣元為(wei) 1.8 nm。
35個(ge) 周期作為(wei) 有源核心，夾在兩(liang) 個(ge) 0.5 m厚的n摻雜（cm） In Ga as層之間。上層包層由2 m厚的n摻雜（1 cm） InP和1 m厚的n摻雜（cm） InP帽層組成。計算得到的基模強度分布圖如圖1(b)所示。計算得到波導損耗為(wei) 6.6 cm，約束係數為(wei) 0.67。
采用常規濕化學蝕刻技術製備了雙通道脊波導激光器。沉積0.3 m厚的矽氮層用於(yu) 側(ce) 壁保溫。在頂部接觸處蒸發Ti-Au （30/300 nm）後，在激光脊周圍鍍上一層m厚的金層，以實現有效的傳(chuan) 熱。為(wei) 了便於(yu) 切割，在厚的電鍍金層中留下了小的間隙。晶圓減薄至150 m後，背麵的Ge-Au （15/300 nm）接觸蒸發。激光被安裝在一個(ge) 銅底座上，用In焊料和電線粘合。zui後，背麵是高反射（HR）塗層的SiO -Ti-Au-SiO （400/15/100/100 nm）。
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