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文档简介

1、4.4 条形LD,一.条形LD,由来 相对宽面LD：在LD的侧面向无载流子或光子的限制呈现多“光丝”且随电流发生变化。 应用的需要 条形LD：有源区或电极（顶面）的宽度器件的宽度 侧向提供载流子和光子的限制。,2.条形LD的制作 条形电极光刻方法 内部形成窄电流通路,增益引导LD：侧向n差来定现约束,a. 质子轰击，破坏晶格，缺陷增大，形成高阻区,b. 制作 掩模层，形成绝缘带,侧向上对少数载流子扩散限制,c. 内条限制：采用p-n-p晶体管结构来限制电流,d. 制作反型p-n结,二.条形LD中侧向电流扩展和侧向载流子扩散,1. 侧向电流扩展：顶、底电极不对称造成侧向电场分布多数载流子在电场作

2、用下侧向的漂移，后果使窄的有源层内载流子浓度分布不均匀。,2. 侧向载流子扩散 非平衡少数载流子在由中心向两侧形成的浓度梯度作用下侧向扩散。 3.限制电流扩展，载流子扩散 形成侧向高阻区 反向PN结 深锌扩散,三.条形LD的波导结构,根据侧向光子限制机制的不同，分为： 1.折射率波导 在侧向由形成折射率差台阶 波导 BH 掩埋异质结,实数折射率,消光系数（吸收/增益）,弱折射率引导激光器,（一）脊波导Laser,（二）肋波导Lasers,强折射率引导Lasers,为了降低Laser的 ，提高P-I特性线性和调制响应速率，必须在内部建立侧向折射率台阶,平面有源层掩埋异质结Lasers,非平面有源

3、层掩埋异质结Lasers,2. 增益波导 利用有源区侧向的复介电常数的虚部的变化，侧向增益差别造成,种类有： 氧化物限制条形结构LD 扩散结区限制条形结构LD 质子轰击条形结构LD,影响LD性能的主要因素 注入电流 自由载流子分布 条形区的热效应 缺点： 由载流子变化造成有效折射率降低 辐射向无源区渗透 相干性差 线宽 20MHz 多模工作，I 主模红移 优点：可靠性高，制造工艺简单,四.条形LD的优点,改善侧向模式，实现侧向基模工作，易于和光纤高效率耦合 注入载流子的侧向限制使器件的阈值电流降低 有源区产生的热量能通过四个无源区散逸 有源区尺寸大小，提高了材料均匀性 缺陷减少，与外界隔离，工作可靠性,条形激光器,限制电流的基本结构,增益导引激光器 （介电常数虚部、负折射率虚部）,折射率引导LD （介电常数实部、负折射率实部）,氧化物条形,扩散,质子,弱折射率引导LD,强折射率引导LD,平面 有源层,非平面 有源层,五.条形LD的发展方向,提高激光器工作寿命和长期工作可靠性，降低阈值电流。百万小时，25年。 扩展工作

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