半导体激光器侧向模式控制技术的研究进展

摘要：

高功率半导体激光器在固体或光纤激光器泵浦、材料加工、激光雷达、空间通讯及国防等领域具有重大需求,但传统器件面临发散角大、光束质量差、亮度低的难题,限制了其直接应用.宽区半导体激光器具有输出功率和转换效率高的优点,但其侧向模式受多种物理效应的影响,高电流下激射模式数很大,导致远场宽度随电流增大迅速展宽,光束质量非常差,成为制约半导体激光亮度提高的关键瓶颈难题.因此,需要对半导体激光器的侧向模式进行控制.本文首先从半导体激光器的侧向模式影响机制出发,分析了其侧向模式特性及光场分布与器件结构的关联关系;接着,介绍了目前主要的侧向模式控制技术,通过抑制高阶模式及侧向远场展宽,实现光束质量的改善及激光亮度的提升.采用先进的侧向模式控制技术,可从芯片层次发展新型的高亮度半导体激光器,有利于拓展半导体激光器应用领域及降低应用成本,具有重要的研究意义.

关键词：半导体激光、侧向模式、光束质量、高亮度、低发散角

所属期刊栏目：15

分类号：TN248.4(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院青年创新促进会项目;长春市科技计划发展项目

在线出版日期：2022-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：895-911