垂直外腔面发射激光器芯片的生长工艺要求精确到nm量级,制作成本高,有必要用软件对设计好的VECSEL芯片进行仿真,实现优化。通过PICS3D软件对已经设计好的一个底发射的VECSEL芯片结构进行仿真,获得了量子阱有源区的带隙结构、材料增益曲线及子腔谐振谱线等特性。结果表明,InGaAs/GaAsP/A1GaAs材料体系能够有效地吸收808 nm的泵浦光,产生足够多的光生载流子(电子—空穴对),这些载流子能轻易地渡越应变补偿层,被量子阱俘获,产生复合发光。其发光带隙1.25 eV,相应波长992 nm,接近设计波长980 nm。InGaAs的材料增益峰值波长正好在980 nm处,增益系数高达4 000 cm -1 . InGaAs/GaAsP/A1GaAs量子阱的谐振峰值波长为983 nm,与980 nm的分布布拉格反射镜(DBR)的反射中心波长非常接近,其峰值功率高达23 dB,理论上能够获得较大的输出功率。
倪演海,戴特力,梁一平,杜亮,伍喻 .垂直外腔面发射激光器的模拟分析 [J].重庆师范大学学报自然科学版,2011,(1):55-59