感应耦合等离子体刻蚀InP/InGaAsP二维光子晶体结构的研究 被引量：7

1

作者 马小涛 郑婉华 +2 位作者 任刚 樊中朝 陈良惠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期977-981,共5页

为实现基于InP/InGaAsP材料的二维光子晶体结构低损伤、高各向异性的干法刻蚀,研究了对InP材料基于Cl2/BCl3气体的感应耦合等离子体刻蚀.从等离子体轰击使衬底升温的角度分析了刻蚀机理,发现离子轰击加热引起的侧蚀与物理溅射在侧壁再... 为实现基于InP/InGaAsP材料的二维光子晶体结构低损伤、高各向异性的干法刻蚀,研究了对InP材料基于Cl2/BCl3气体的感应耦合等离子体刻蚀.从等离子体轰击使衬底升温的角度分析了刻蚀机理,发现离子轰击加热引起的侧蚀与物理溅射在侧壁再沉积之间处于平衡时可以得到高各向异性刻蚀,平衡点将随ICP功率增高而向偏压减小方向移动,从而在近203V偏压下得到陡直的侧壁.在优化气体组分后,成功实现了光子晶体结构高各向异性的低偏压刻蚀. 展开更多

关键词 光子晶体 inp/ingaasp 感应耦合等离子体 Cl2/BCl3 低偏压刻蚀

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一种基于多模干涉耦合器的集成光开关研制 被引量：7

2

作者 马琼芳 黄永清 +2 位作者 黄辉 杨长屹 任晓敏 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1276-1279,共4页

设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移... 设计并制作了一种采用InP/InGaAsP材料的2×2基于多模干涉(MMI)器的Mach-Zehnder干涉仪(MZI)光开关,用三维有限差分束传播法(3D-BPM)对器件进行了优化设计与模拟分析。开关端口设计为单模波导且对偏振不敏感,采用电流注入调制相移区折射率,当折射率的改变引起π相位差时实现开关状态转换。测试结果表明,当注入电流达到43 mA时光信号从交叉端口交换到直通端口,开和关状态的串扰分别为-19.2 dB和-14.3 dB。 展开更多

关键词 光开关 inp/ingaasp 多模干涉(MMI) Mach-Zehnder干涉仪(MZI)

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1.5μm高功率超辐射发光二极管的制备和性能

3

作者 薛正群 王凌华 陈玉萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期644-650,共7页

超辐射发光二极管作为光纤陀螺的核心元件,其性能直接影响光纤陀螺的精度;其中超辐射发光二极管出光功率越高,光纤陀螺接收信号信噪比越好。InP/AlGaInAs增益材料具有电子限制效率高的优点,然而由于Al元素容易氧化,面临一定的应用可靠... 超辐射发光二极管作为光纤陀螺的核心元件,其性能直接影响光纤陀螺的精度;其中超辐射发光二极管出光功率越高,光纤陀螺接收信号信噪比越好。InP/AlGaInAs增益材料具有电子限制效率高的优点,然而由于Al元素容易氧化,面临一定的应用可靠性问题。本文采用InP/InGaAsP作为增益材料,通过在外延结构上采用宽带隙电子阻挡层来提高量子阱的电子限制效率。试验结果表明,激光芯片最大出光功率从69 mW提升至92 mW。在此基础上,通过优化材料沉积速率改善增益区和应变电子阻挡层材料质量。结果显示,激光芯片可靠性得到较为明显改善,经过1000 h寿命老化,样品阈值和功率变化率在合格范围之内。最后,进行超辐射发光二极管芯片制备。测试表明,电子阻挡层使得室温下SLD芯片饱和出光功率从19 mW提高至24 mW,饱和工作电流也有所提高,光谱宽度达到80 nm,光谱中心波长在1500 nm附近;芯片1000 h寿命老化阈值和光功率变化稳定,未出现性能退化样品。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 inp/ingaasp 电子阻挡结构 材料生长速率

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1.55μm高功率单横模半导体激光器的研制

4

作者 薛正群 池炳坤 陈玉萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1189-1195,共7页

1.55μm高功率半导体激光器广泛应用于长距离主干网光网络、无人驾驶等领域,在应用系统中更高的激光出光功率有利于提升系统的工作距离和接收端的信噪比;随着光电子集成和共封装光学的快速发展,其高光电集成密度要求激光器具备低功耗等... 1.55μm高功率半导体激光器广泛应用于长距离主干网光网络、无人驾驶等领域,在应用系统中更高的激光出光功率有利于提升系统的工作距离和接收端的信噪比;随着光电子集成和共封装光学的快速发展,其高光电集成密度要求激光器具备低功耗等性能。本文通过优化激光器外延P-InP掺杂,激光器室温下串联电阻从3.2Ω降低至2.2Ω,器件电阻性能优于相同结构对比器件,300 mA电流下器件电功耗从510 mW降低至430 mW。进一步采用锥形波导结构提高激光器增益体积,测试结果显示,锥形波导结构使激光器出光功率提升17%以上,同时器件电功耗无明显增加;室温低电流下器件最高光电转换效率接近50%,与相关研究报道结果优值相当;远场测试结果显示,激光器水平方向发散角有效降低,同时器件光束质量未发生明显变化。实验结果为面向光电子集成应用的低功耗高功率半导体激光器提供了研究基础。 展开更多

关键词 1.55μm inp/ingaasp 高功率激光器 P型掺杂 锥形波导

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2×2 InP/InGaAsP MMI-MZI型光开关设计与实验 被引量：1

5

作者 杨长屹 黄永清 +2 位作者 黄辉 马琼芳 任晓敏 《电子器件》 CAS 2009年第3期485-488,共4页

主要研究基于多模干涉耦合器(MMI)的2×2 InP/InGaAsP马赫曾德型(MMI-MZI)光开关。开关的特性采用BPM(光束传输法)进行器件建模、参数分析与性能优化。开关的结构按照传输波导保证单模传输、低偏振敏感要求进行了设计。光开关通过... 主要研究基于多模干涉耦合器(MMI)的2×2 InP/InGaAsP马赫曾德型(MMI-MZI)光开关。开关的特性采用BPM(光束传输法)进行器件建模、参数分析与性能优化。开关的结构按照传输波导保证单模传输、低偏振敏感要求进行了设计。光开关通过载流子电注入产生的载流子吸收和带填充效应改变移相臂传输光相位。实验测得光开关在控制电压为6.4V时可实现交叉态到直通态的倒换,开关和关态串扰分别为-20.49dB、-19.19dB。这种开关具有结构紧凑、制作容差大和偏振无敏感等优点,它可以很方便地和其它半导体有源器件集成,在未来DWDM系统中有着非常广泛的应用前景。 展开更多

关键词 马赫曾德开关 多模干涉耦合器 inp/ingaasp 光开关

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InP系单片集成波长分离器件的设计和制作

6

作者 吕章德 杨易 王惠民 《光学仪器》 1997年第Z1期98-102,共5页

设计和制作了InP／InGaAsP学输入光波导，多输出光波导，和光栅的单片集成波长分离器件，文中给出了器件的设计参数，以及制作工艺，并给出了该器件的测试原理图。

关键词 波分复用 inp/ingaasp 光栅

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应力对M-Z型InP/InGaAsP-EAM偏振相关损耗的影响

7

作者 蔡纯 刘旭 +3 位作者 肖金标 丁东 张明德 孙小菡 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1837-1841,共5页

采用Agilent81910A光子全参量测试仪,首次实验研究了InP/In1-xGaxAs1-yPy-MQW(Multiple-Quantum-Well,MQW)材料与衬底间因应力而产生的M-Z型光调制器的PDL影响以及由此引起的由差分群时延(DifferentialGroupDelay,DGD)表征的偏振模色散(... 采用Agilent81910A光子全参量测试仪,首次实验研究了InP/In1-xGaxAs1-yPy-MQW(Multiple-Quantum-Well,MQW)材料与衬底间因应力而产生的M-Z型光调制器的PDL影响以及由此引起的由差分群时延(DifferentialGroupDelay,DGD)表征的偏振模色散(PolarizationModeDispersion,PMD)·研究结果表明,半导体MQW光调制器的PDL与DGD是一致的·因此在半导体光器件的制作过程中,应尽可能地减小衬底与波导芯层之间的因残存应力的存在造成对光器件的高速性能的不利影响· 展开更多

关键词 inp/ingaasp 偏振相关损耗 应力 差分群时延 多量子阱 Stokes模型

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条形InP／InGaAsP-EAM的色散特性实验研究

8

作者 蔡纯 刘旭 +1 位作者 张明德 孙小菡 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期434-438,共5页

采用Agilent公司的81910A光子全参数测试仪,实验研究了不同组分比的条形InP/In1-xGaxAs1-yPy多量子阱电吸收调制器(MQW-EAM)的色度色散(CD)特性。研究结果表明,Ⅲ-Ⅴ半导体MQW-EAM的CD特性与材料密切相关,并估算了EAM的带宽。因此,对应... 采用Agilent公司的81910A光子全参数测试仪,实验研究了不同组分比的条形InP/In1-xGaxAs1-yPy多量子阱电吸收调制器(MQW-EAM)的色度色散(CD)特性。研究结果表明,Ⅲ-Ⅴ半导体MQW-EAM的CD特性与材料密切相关,并估算了EAM的带宽。因此,对应用于高速光通信系统中的同类型半导体光子器件,所用材料必须尽可能一致,以保证其高速性能的一致性。 展开更多

关键词 inp/ingaasp 色度色散(CD) 群时延(GD) 电吸收调制器(EAM) 多量子阱(MQW)

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InP系单片集成波长分离器件的设计和制作

9

作者 吕章德 杨易 王惠民 《光学仪器》 1997年第4期98-102,共5页

设计和制作了 InP/InGaAsP 单输入光波导,多输出光波导,和光栅的单片集成波长分离器件,文中给出了器件的设计参数,以及制作工艺,并给出了该器件的测试原理图。

关键词 波分复用 波长分离器件 磷化铟 光波导

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GaAs、GaP、InP、InGaAsP、AlGaAs、InAlGaAs的化学腐蚀研究 被引量：5

10

作者 许兆鹏 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期56-63,共8页

为研制全集成光开关、微片式激光器等，对ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡＩＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ等材料的化学腐蚀进行了实验研究。为了研制ＩｎＡｌＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＡｌＧａＡｓ微片式激光器，开发了Ｈ３Ｐ... 为研制全集成光开关、微片式激光器等，对ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡＩＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ等材料的化学腐蚀进行了实验研究。为了研制ＩｎＡｌＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＡｌＧａＡｓ微片式激光器，开发了Ｈ３ＰＯ４／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ薄层腐蚀液和ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ选择性腐蚀液；为了研制ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰＴｂａｒ型光波导，开发了ＨＣｌ／Ｈ３ＰＯ４／Ｈ２Ｏ２薄层腐蚀液和ＨＣｌ／Ｈ２Ｏ２选择性腐蚀液；为了研制ＧａＰ、ＩｎＧａＰ光波导，开发了ＨＣｌ／ＨＮＯ３／Ｈ２Ｏ薄层腐蚀液。它们都具有稳定、重复性好、速率可控、腐蚀后表面形貌好等特点。除此之外，蚀刻成的ＧａＰ光波导侧壁平滑无波纹起伏。此种结果尚未见报导。 展开更多

关键词 磷化镓 磷化铟 砷化镓 化学腐蚀

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InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池结构的优化研究

11

作者 董少光 陈国杰 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第4期1-4,共4页

用金属纳米粒子沉积在InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池表面,利用光散射来研究该电池改善后的光电性能。金属纳米粒子对量子阱太阳电池器件光电性能的作用结果是:用量子阱层与周围材料反射系数的差异来限制不同方向的入射光进入太阳电... 用金属纳米粒子沉积在InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池表面,利用光散射来研究该电池改善后的光电性能。金属纳米粒子对量子阱太阳电池器件光电性能的作用结果是:用量子阱层与周围材料反射系数的差异来限制不同方向的入射光进入太阳电池器件侧面的传播路径。量子阱太阳电池通过这种结构优化设计,对于硅和Au纳米粒子,可以观察到短路电流密度分别增加了12.9%和7.3%,输出最大功率的转换效率分别增加了17%和1%。 展开更多

关键词 多量子阱 太阳电池

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场助InP/InGaAsP/InP半导体光电阴极异质结能带的计算 被引量：3

12

作者 李晋闽 郭里辉 +2 位作者 王存让 张工力 侯洵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第9期830-834,共5页

采用双曲型的渐变函数,同时考虑加偏压时引起的阴极表面空间电荷区的变化,对场助InP/TnGaAsP/InP半导体光电阴极异质结的能带结构进行了详细的分析和计算,得到了在不同材料参数时,异质结能带结构的分布曲线.计算结果指出了达到理想的异... 采用双曲型的渐变函数,同时考虑加偏压时引起的阴极表面空间电荷区的变化,对场助InP/TnGaAsP/InP半导体光电阴极异质结的能带结构进行了详细的分析和计算,得到了在不同材料参数时,异质结能带结构的分布曲线.计算结果指出了达到理想的异质结传输效率时,发射层的厚度和掺杂浓度、吸收层的掺杂浓度、异质结界面处渐变区宽度以及场助偏压应满足的条件.它有助于场助半导体光电阴极的结构设计和材料参数的选择. 展开更多

关键词 异质结 半导体 光电阴极 能带

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InP/InGaAsP多量子阱自发辐射谱的解析函数 被引量：1

13

作者 刘志勇 陈海燕 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第13期94-98,共5页

利用洛伦兹线型函数、高斯线型函数和Sech线型函数对InP/InGaAsP多量子阱自发辐射谱进行拟合,采用莱文贝格-马夸特算法,得到上述三种函数的解析表达式.研究结果表明:高斯线型光谱拟合函数的中心波长为1548.651nm,谱线半极大全宽度为61.4... 利用洛伦兹线型函数、高斯线型函数和Sech线型函数对InP/InGaAsP多量子阱自发辐射谱进行拟合,采用莱文贝格-马夸特算法,得到上述三种函数的解析表达式.研究结果表明:高斯线型光谱拟合函数的中心波长为1548.651nm,谱线半极大全宽度为61.42 nm,功率补偿为0.00212 mW,拟合优度为0.99191,残差平方和为2.26505×10^(-6).高斯线型拟合的拟合优度最大,残差平方和最小,且各数据点的残差值分布在±0.0001之间,分布比较均匀.高斯线型函数具有较高拟合度. 展开更多

关键词 inp/ingaasp多量子阱 自发辐射谱 光谱拟合

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InP/InGaAsP脊波导的单模特性与偏振特性研究

14

作者 张天恩 唐军 +2 位作者 雷龙海 商成龙 刘俊 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第4期605-609,共5页

以InP/InGaAsP脊形波导结构为研究对象,采用有限元算法(FEM),系统地仿真分析了在固定芯层厚度的情况下,不同脊高和脊宽条件下脊形波导的单模特性和偏振特性。在芯层厚度一定的情况下,脊宽越窄,刻蚀深度越浅,波导的传输模式越接近单模。... 以InP/InGaAsP脊形波导结构为研究对象,采用有限元算法(FEM),系统地仿真分析了在固定芯层厚度的情况下,不同脊高和脊宽条件下脊形波导的单模特性和偏振特性。在芯层厚度一定的情况下,脊宽越窄,刻蚀深度越浅,波导的传输模式越接近单模。在深刻蚀情况下,脊波导模双折射系数受到脊宽的影响较大,波导的偏振不敏感性较差;在浅刻蚀情况下,模双折射系数(Δn=nTE-nTM)受到脊宽和脊高的影响较为微弱,稳定在1.2×10-3。相关仿真和分析为基于InP/InGaAsP脊波导的光电子器件的结构设计提供了一定的理论支持。 展开更多

关键词 inp/ingaasp脊波导 单模条件 偏振特性 模双折射系数 光电子器件

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双异质结双漂移区InP/InGaAsP/InP微波雪崩二极管的设想

15

作者 杨玉芬 《物理学报》 SCIE EI CAS 1981年第6期794-801,共8页

本文提出了一种双异质结双漂移区InP/InGaAsP/InP微波雪崩二极管的设想,分析表明:该器件的电压调制度可达100%,对应的直流到射频的转换率为64%,同时给出了器件的小信号理论分析。

关键词 漂移区 双异质结 inp/ingaasp/inp 雪崩二极管 碰撞雪崩渡越时间二极管 微波 电磁波

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差温生长法制备 1.55 μm InP/InGaAsP/InP 激光晶片 被引量：1

16

作者 李雪春 胡礼中 +1 位作者 赛纳 闫志明 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期270-272,共3页

采用差温生长法制备了１．５５μｍＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结激光晶片．差温生长法是在高温（约６２６℃）状态下生长ＩｎＧａＡｓＰ有源层；然后降低温度，在低温（约６００℃）状态下生长Ｐ－ＩｎＰ上限制层．此方法有... 采用差温生长法制备了１．５５μｍＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结激光晶片．差温生长法是在高温（约６２６℃）状态下生长ＩｎＧａＡｓＰ有源层；然后降低温度，在低温（约６００℃）状态下生长Ｐ－ＩｎＰ上限制层．此方法有效地解决了这种结构长波区（λ＞１．４５μｍ）的回熔问题，并克服了其他方法的缺点． 展开更多

关键词 半导体激光器 差温生长法 激光晶片

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