采用IFVD-QWI技术制备电吸收调制DFB激光器
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张灿(1986-)男,河北省石家庄人,博士研究生,主要从事 InP基光子集成器件方面的工作.

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国家“863”计划(2011AA010303,2AA012203)、国家自然 科学基金(61021003,2)和国家“973”计划(2011CB301702)资助项目 (中国科学院半导体研究所,北京 100083)


Electroabsorption modulated DFB lasers fabricated by IFVD-QWI technology
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    摘要:

    采用等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 法在I nGaAsP多量子阱/InP缓冲层/InGaAs层上沉积SiO2薄膜,通过N2气氛下快速热退火(RTA )方法实现无杂质空位扩散(IFVD)的量子阱混杂(QWI)。对不同退火温度下量子 阱增益峰值波长的蓝移特性进行了实验摸索,在780℃@80s的退火条 件下,可以获得最大72.8nm的相对波长 蓝移量,并且发现快速热退火RTA温度低于780℃以下时,LD区的波长 蓝移量随温 度变化基本能控制在10nm以内。 通过选取合适退火条件实现了光荧光(PL)峰值波长约50nm的蓝移量, 在选区制备出合适带隙波长材料的基 础上,在LD区制作全息光栅并二次外延P型掺杂电接触层后,采用标准化浅脊波导电吸收 调制(EAM)分布反馈 激光器(EML)工艺制备了1.5μm波长的EML管芯,器件阈值为 20m A,出光功率达到2mW@90mA,静态消光比在+6V反偏压下为9.5dB。

    Abstract:

    The SiO2dielectric films are grown on the structure of InGaAsP-MQW/I nP-buffer layer/InGaAs by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).Then,quantum well intermixin g (QWI) is realized by the impurity-free vacancy diffusion (IFVD) technology after rapid thermal annealing (RTA) at N2atmosphere.The characteristics of RTA for blue-shift of photoluminescence (PL) gain peak wavel ength at different temperatures are experimentally explored.A largest relative blue-shift of 72.8nm is realized with the RTA temperature of 780℃ and RTA time of 80s.It is also found that the blue-shif t of LD region could be controlled within 10nm.A 50nm blue-shift of PL wavelength is obtained,which satisfies th e band energy gap for the electroabsorption modulated DFB laser (EML) device.After formation of holograph ic grating on the laser region and the second epitaxy of P-doped contact layers,the EML device is fabricated by the standardization shallow ridge-waveguide process.The device lasing at 1.5μm with 20mA threshold curre nt and 30dB side mode suppression ratio (SMSR) is obtained.The output power of the EML device is 2mW at an injecting current of 90mA,and the static extinction ratio is 9.5dB when the bias voltage on the modulator is -6V.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张灿,朱洪亮,梁松,韩良顺,黄永光,王宝军,王圩.采用IFVD-QWI技术制备电吸收调制DFB激光器[J].光电子激光,2013,(8):1451~1455

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  • 收稿日期:2013-01-16
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