微透镜集成基横模大功率垂直腔面发射激光器

本项目研究大直径（20-100微米）微透镜集成基横模工作大功率垂直腔面发射激光器。主要内容包括周期增益多量子阱有源区材料结构设计、器件光输出特性和电特性的模拟、近场光学及远场光学特性、横模特性分析等。研究不同出光孔径、不同的电流限制孔径及不同的电流注入结构情况下，量子阱有源区内载流子浓度分布、光增益分布及对横模特性的影响。对器件基横模工作的机理进行深入研究，采用小p面注入电极实现基横模的匹配，以具有一定反射率的衬底面出光窗口为腔镜，与p-DBR和n-DBR共同构成单片集成的三镜腔结构，采用BCB作为微透镜材料，通过光刻、刻蚀等平面工艺制作梯度折射率分布的集成微透镜，研制出集成微透镜的垂直腔面发射激光器。根据不同器件直径实现连续50-500mW的基模大功率输出，促进其在激光投影显示、空间光通讯、大规模并行光互连、单模光纤数据传输、光谱成像等的应用。