非对称电流注入矩形台面激光器的偏振特性分析

"该研究探讨了非对称电流注入对矩形台面激光器(ACIR-VCSEL)偏振特性的影响。通过设计氧化孔区域为70 μm×10 μm 的非对称电流注入结构，研究人员旨在实现高稳定性偏振光的输出。在室温下，对ACIR-VCSEL 进行连续直流电流注入，实验结果显示其斜率效率为0.483 W/A，微分串联电阻为23.5 W。在注入过程中，激光器以稳定的平行于长边的偏振方向输出，功率偏振比始终保持在5以上，最高可达14。对比同样尺寸但采用环形电流注入的矩形台面VCSEL (RCIR-VCSEL)，虽然RCIR-VCSEL 的斜率效率(0.568 W/A)和微分串联电阻(18.1 W)更优，但其偏振稳定性及最大偏振比值不及ACIR-VCSEL。" 这篇研究文章详细介绍了非对称电流注入技术在矩形台面激光器中的应用，特别是对于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的偏振控制。垂直腔面发射激光器是一种重要的光学器件，其工作原理是利用垂直于半导体表面的光腔来产生激光，具有小型化、易于集成和高亮度输出等优点。在激光器的设计中，偏振控制是一个关键因素，因为它影响到激光的质量和应用范围。 非对称电流注入策略是通过改变电流注入区域的形状和位置，以调控激光器内部的载流子分布，从而影响腔内电磁场的对称性，进一步影响激光的偏振状态。在这种情况下，矩形台面的ACIR-VCSEL 在电流注入过程中表现出稳定的偏振特性，其平行于长边的偏振模式表明了电流注入方式成功地控制了腔内的电磁场分布，使得激光以特定偏振方向发射。 实验数据显示，ACIR-VCSEL 的功率偏振比在电流注入过程中保持较高水平，这意味着它的偏振输出非常稳定，这对于需要精确偏振控制的应用至关重要。相比之下，RCIR-VCSEL 虽然在效率和电阻方面优于ACIR-VCSEL，但在偏振特性上略逊一筹，这表明非对称电流注入对提高偏振稳定性具有积极影响。 总结来说，这项研究揭示了非对称电流注入在优化矩形台面激光器偏振特性方面的潜力，为未来设计更高性能的激光器提供了新的思路。这种技术对于提升激光器在通信、传感、光学数据处理等领域的应用性能具有重要意义。通过对比不同电流注入方式下的激光器性能，研究人员能够更好地理解影响偏振特性的因素，并可能进一步优化设计，以实现更高效、更稳定的偏振激光输出。