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摘要
单模795 nm垂直腔面发射激光器作为铷原子钟的激光光源，一般采用氧化限制结构获得单模输出，本文对垂直腔面发射激光器外延结构以及氧化限制孔径进行了优化设计。基于有限元分析方法，通过光纤波导理论、热电耦合模型对氧化孔径的光学以及电学限制进行模拟，计算分析实现单模以及良好热电特性所需的氧化孔径大小。实验制备了不同氧化孔径的器件，并进行功率-电流以及光谱特性测试。当氧化孔径为1.9μm时，在3～7 mA注入电流下器件始终保持单模输出，边模抑制比大于35 dB；器件保持单模输出的最大氧化孔径为3.8μm，室温下阈值电流为1 mA，最大饱和输出功率为2 mW，斜率效率0.3 W/A,3 mA注入电流下出射波长为790 nm，边模抑制比大于30 dB。本研究制备了室温下单模特性良好的790 nm垂直腔面发射激光器，为实现高温下795 nm偏振稳定单模输出奠定了基础。
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