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为进一步优化器件性能，技术团队对场板结构的长度、厚度、材料等参数进行了优化设计，例如图2（a）-（d）的研究结果所示，随着SiO2、Si3N4、Al2O3、HfO2的介电常数从3.4、7、9增加到20，凹槽阳极侧壁的电荷耦合效应逐渐增强，从而有效地减小了阳极边缘肖特基结电场强度并抑制肖特基势垒降低效应，降低器件的漏电流【见图2（e）】；此外，图3还展示了外部环境温度对SBD反向电学特性的影响，β1是以器件发生雪崩击穿为击穿点得到的温度系数，从图可知器件C1-C4的击穿电压都随着温度的增加而增加；

为解决该问题，我司技术团队提出通过调控空穴的注入路径来控制不同模式的增益，最终提升GaN基VCSEL的基模输出功率。如图2所示，当减小GaN基VCSEL的电流注入的孔径尺寸时，VCSEL B2依然能够保持高斯形态的单模激光输出。此外，VCSEL B2有源区内的增益覆盖范围与基模分布重叠率上升，与表面浮雕结构所在范围的重叠率下降，器件基模增益上升，激光器输出功率相应提高。图2. VCSEL B1至B3以及VCSEL A2的（a）一维横向光场分布，（b）远场发散角和（c）光输出功率对比图。

相比边发射激光器而言，垂直腔面发射激光器（Vertical-cavity surface-emitting laser，简称VCSEL）拥有更低的阈值电流和更高的光束质量。同时，由于VCSEL光子输运是沿外延生长方向，因此VCSEL拥有更高的模式选择性，且易于实现二维阵列集成。VCSEL的上述优点使其为未来的光通信以及大规模集成电路的光互联提供了无限可能。然而VCSEL的工作模式对器件设计提出了更高要求。首先，需要精确控制VCSEL腔长，从而使增益区置于腔内驻波波腹处，实现更高的受激辐射效率，这对...

垂直腔面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）具有体积小、阈值电流低、可单纵模输出、功耗低和集成度高等优点，其发展引起了各个领域的瞩目，顺应了眼下信息社会的发展趋势。当下，无论是在光通信领域还是消费电子领域，VCSEL器件应用的身影随处可见，并且正不遗余力地改善着人们的生活方式与生活质量。850 nm VCSEL凭借相对成熟稳定的技术特点，被普遍地视为一种适用于短距离光通信领域的理想光源，其高频特性极大程度上促进了光通信技术的发展；随着带有3

本周《涨知识啦》主要给大家介绍的是激光器的横模(lateral mode)和纵模(longitudinal mode)的区别。做为激光器的两个关键参数，从表象看会让人错误的理解为仅仅是模式在方向上的不同。特别是对于边发射和面发射两种不同激光器，更容易混淆。首先，激光器的纵模指的是在激光器谐振腔内形成的稳定驻波。对于一个固定的谐振腔，由于满足谐振腔来回振荡相位匹配条件的波长有很多，只要满足这个条件就可以形成稳定的驻波，所以在同一个谐振腔内会存在很多驻波形式，而一个驻波形式就对应一个纵模。纵模可以和波长或者频

CdSe/ZnS量子点垂直腔半导体激光器（QD VCSEL)凭借高增益、低阈值电流、片上集成度高、光谱单色性好等优点在诸多领域极具应用前景。由于QD VCSEL在工作过程中会产生大量的焦耳热，并且需要高效的载流子注入能力，因此在电泵浦状态下实现QD VCSEL的难度系数较大；此外，微腔激光器的光学腔设计直接影响驻波的空间分布，影响模式增益、阈值电流及激光功率。为了制备可以在电泵浦状态下实现激射的CdSe/ZnS QD VCSEL，首先要保证其光学腔设计的合理性，因此有必要研究光泵浦条件下QD VCSEL的载

分布式布拉格(Distributed Bragg Reflection，简称DBR)反射镜是垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，简称VCSEL)的重要组成部分。典型的DBR反射镜是由1/4ni波长厚度的高折射率和低折射率材料交替组成(ni是该层的折射率)。其反射率取决于组成对数、边界条件以及折射率差。图1 布拉格反射镜的工作原理DBR反射镜的工作原理如图1所示。根据反射原理，当光从光疏介质n1射向光密介质n2（折射率n2>n1）时，反

基于Crosslight公司先进的半导体仿真设计平台，我司技术团队已成功开发出半导体激光器有效腔长模型。光学谐振腔是一种只允许相位匹配的光波在其中来回振荡从而实现谐振的空腔，只有特定波长的光束才能在谐振腔中稳定振荡，并形成驻波。如果光学谐振腔中存在增益介质，则谐振腔可以提供光学增益，并产生激光，因此光学谐振腔是激光器的重要组成部分。谐振腔的设计直接影响了激光输出的模式特性、功率特性和稳定性。然而，工作温度的变化会直接引起激光器有效腔长的变化，造成激射波长的漂移。我司技术团队的计算结果表明：随着半导体激.

由于GaN基VCSEL中绝缘埋层的分压特性，绝缘孔径边缘存在横向能带弯曲的问题，导致空穴向电流限制孔(aperture)外泄漏，电流限制孔作用被削弱，粒子数反转下降，从而会导致激光的增益降低[1]。依托Crosslight公司先进的半导体激光器设计平台，我司技术团队开发出secondary aperture模型，即建议利用选区生长的方式在p-GaN层中插入n-GaN层，形成secondary aperture，n-GaN插入层的引入可形成反偏pn结，并对空穴造成耗尽效应[2]，可在孔径外形成纵向能带势垒，限