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王秋华 (王秋华.) | 李明 (李明.) | 邱平平 (邱平平.) | 庞伟 (庞伟.) | 解意洋 (解意洋.) | 阚强 (阚强.) | 徐晨 (徐晨.)

摘要:

针对芯片原子钟(铯)用激光光源系统对垂直腔面发射激光器(VCSEL)模式及工作温度的需求,研制出可以高温工作的氧化限制型基横模894.6 nm VCSEL.通过缩小VCSEL氧化孔直径至3 μm,限制VCSEL高阶横模激射,保证器件基横模低阈值电流工作.通过常温下腔模与材料增益失谐12 nm的结构设计,使器件能够在50-65℃高温时,激射波长对准原子能级且工作模式稳定.实验所制备的VCSEL在工作温度为55℃、注入电流1.8 mA时,激射波长达到894.6 nm,边模抑制比(SMSR)大于35 dB,基横模功率为0.75 mW,具有11.4.的远场发射角.当温度为65℃时,器件SMSR大于25 dB,基横模功率大于0.1 mW.该高温基横模工作的VCSEL在芯片原子钟中具有重要的应用前景.

关键词:

高温 铯原子钟 基横模 垂直腔面发射激光器

作者机构:

  • [ 1 ] [阚强]中国科学院半导体研究所
  • [ 2 ] [庞伟]北京工业大学
  • [ 3 ] [徐晨]北京工业大学
  • [ 4 ] [解意洋]北京工业大学
  • [ 5 ] [王秋华]北京工业大学
  • [ 6 ] [邱平平]中国科学院半导体研究所
  • [ 7 ] [李明]中国科学院半导体研究所

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来源 :

红外与激光工程

ISSN: 1007-2276

年份: 2022

期: 5

卷: 51

页码: 191-197

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