半导体激光器巴条封装应力及评价
2018-03-21张哲铭薄报学张晓磊顾华欣刘力宁徐雨萌乔忠良
发光学报 2018年3期
关键词:实验
张哲铭,薄报学,张晓磊,顾华欣,刘力宁,徐雨萌,乔忠良,高 欣
(长春理工大学,高功率半导体激光国家重点实验室,吉林 长春 130022)
1 引 言
随着大功率半导体激光器的芯片加工与封装技术的快速发展,其应用范围也日趋广泛,进而对大功率半导体激光器的可靠性要求日渐提高。在高功率半导体激光器(HPLD)的封装过程中,减小封装应力有利于保证HPLD设计的优良工作参数,减小由于封装引入有源区的应变及晶格缺陷,从而延长激光器的使用寿命[1-4]。
近年来,国内外学者发表了大量研究应力与半导体激光器器件性能的文献,其中最有代表性的是德国的TOMM领导的课题组提出了诸如微区拉曼光谱、微区光致发光、电致发光光谱法等众多方法[5-8],其检测原理是通过测量微米或纳米级别有源区材料的带隙变化或晶格变化,计算出由于封装引入有源区的应力大小。其优点是可以探测出芯片每一个发光单元甚至各个点的应力变化,分辨率最高可达纳米级别。但由于其要求实验设备较为昂贵,测量方法较为繁琐,且着重于理论研究,对大批量实际商业应用涉及较少。
本文利用应力与半导体能带的关系,设计了一种快速有效的检测半导体激光器巴条封装应力的实验装置。通过理论推导封装应力对半导体激光器波长、偏振的影响,并测量巴条各个单元偏振度、阈值电流的变化趋势,较为详细地解释了实验数据。实验证明,利用偏振法测量半导体激光器的封装应力是一种快捷而有效的试验方法。……
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