摘要

为研究氧化限制结构孔径对940nm垂直腔面发射激光器(Vertical-cavitysurfaceemitting laser,VCSEL)特性的影响,本文制备了不同氧化孔径的940 nm VCSEL,并进行了测试分析。通过PICS3D软件对不同量子阱势垒材料的增益进行仿真计算,选取具有较高有源区材料增益的InGaAs/AlGaAs作为量子阱,并开展了增益-腔模失配设计。在设计优化的基础上,制备了6种氧化孔径的940 nm VCSEL,对其光电输出特性进行测试。氧化孔径4μm的VCSEL,室温下斜率效率为0.93 W/A,最大功率转换效率40.1%;室温下氧化孔径为7μm的器件最大输出功率为12.24 mW;氧化孔径为2μm的器件在室温下最大基横模功率为2.67 mW,该器件在2 mA连续驱动电流下,在10℃到80℃的范围内均可实现边模抑制比大于45 dB的基横模输出。