850nm垂直腔面发射激光器的结构优化与实验验证

本文主要探讨了850纳米垂直腔面发射激光器（850 nm Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL）的结构优化和制备过程。研究者基于分布布拉格反射镜（Distributed Bragg Reflectors, DBR）的工作原理，这是一种利用周期性反射结构提高激光器反射率的关键技术。DBR的设计对于控制激光器的输出波长至关重要，通过调整量子阱（Quantum Wells, QWs）的成分和厚度，以及DBR的周期，可以实现激光器的高效发射。 文章采用了Crosslight计算机模拟软件来模拟VCSEL的反射谱和QW增益谱，这有助于精确预测不同设计参数下的性能表现。模拟结果表明，当使用In0.075Ga0.925As/Al0.35Ga0.65As材料构成的QW，其阱宽为5纳米时，激光器在室温下能发出波长约为840纳米的光。这个波长是通过优化后的结构实现的，它能够最大程度地减少能量损失，提高激光输出。 实验中，研究人员采用分子束外延技术进行QW和DBR的生长，进而制备出850纳米的顶发射VCSEL。通过Ocean Optics Spectra Suite软件对制备的激光器进行了光谱测试，结果显示，其在室温下的光谱中心波长稳定在850纳米附近，这有力地验证了结构设计的正确性和优化效果。 关键词包括：激光器、垂直腔面发射激光器、量子阱、分布布拉格反射镜和反射率。这些关键词突出了研究的核心技术与成果。本文的工作对于提升850纳米垂直腔面激光器的性能，尤其是在实际应用中的稳定性与效率方面，具有重要的理论指导意义和实践价值。