单模低发散角光子晶体垂直腔面发射激光器

摘要：

本文研究了单模光子晶体垂直腔面发射激光器(PC-VCSEL)中光子晶体波导对光束远场形貌的调控。首先基于三层平板波导模型，发现光子晶体周期、占空比(空气孔直径和光子晶体周期的比值)和刻蚀深度控制了单模PC-VCSEL输出光束的发散角。在稳定单模工作条件下，大周期、低占空比和浅刻蚀有利于获得小发散角。然后采用有限时域差分(FDTD)方法详细研究了真实尺寸大小的PC-VCSEL输出光束的远场形貌，并获得了不同结构参数下远场发散角的理论值。最后设计并制作了三种结构参数的的单模PC-VCSEL(编号为A，B，C)。测量结果表明，三种PC—VCSEL在整个工作电流范围内都实现了单模工作(边模抑制比超过30dB)，远场发散角分别为5.1-5.5°(A，理论值为5.2°)，6.9-7.4°(B，理论值为6.5°)和6.6-7.2°(c，理论值为6.2°)。

关键词： 单模光子晶体 远场发散角 垂直腔面 发射激光器 结构参数

作者: 刘安金 渠红伟 陈微 周文君 邢名欣 郑婉华

作者单位: 中国科学院半导体研究所纳米光电子实验室 100083

会议类型: 国内会议

会议名称: 2009年全国博士生学术会议暨第二届海峡两岸博士生论坛——光学微结构和激光技术

会议地点: 南京

会议语种:中文

页码: 13-14

在线出版日期: 2009-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）