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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3μm，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。
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