小孔径激光器性能的实验探究：形状与反射率的影响

本篇文章主要探讨了小孔径激光（Very-Small-Aperture Lasers, VSALs）的实验性能研究。研究者制造了一系列具有不同形状的小孔径激光器，包括100纳米（100 nm）的圆形（Circular, C-Kong）和100 x 300纳米（2）矩形的孔径设计。实验重点在于评估这些VSALs在远场和近场性能上的表现。 在远场性能方面，研究发现阈值电流、斜率效率、激发能力和线性频率调制特性都受到激光器前端反射率的影响。这意味着反射率的优化对于提高VSAL的总体性能至关重要。作者提出了一种新的分析方法，试图量化这种反射率对不同形状孔径的激光发射能力的影响，从而减小同类激光二极管之间的性能差距。 近场性能则侧重于VSAL光孔径的约束效应。通过近场扫描光学显微镜（Near-field Scanning Optical Microscope, NSOM）技术，研究人员测量了不同孔径下光束的强度分布，结果显示孔径形状对近场性能有显著影响。具体来说，100纳米圆形孔径在功率通过量和峰值强度方面表现出优于矩形孔径（100 x 300纳米）的特点。这表明圆形孔径在控制光束集中度方面可能具有优势。 此外，文章还提到了在VSAL表面制造70纳米C-Kong的可能性，这样能够突破衍射极限，实现更小的光斑尺寸。这进一步证实了孔径设计在VSAL性能优化中的关键作用。 总结起来，这项实验研究不仅揭示了小孔径激光器性能与孔径形状、前端反射率之间的关系，还为优化VSAL的设计提供了理论依据，为未来开发出更高效、更紧凑的光束控制设备打下了基础。