中国科学院福建物质结构研究所 福建中科光芯光电科技有限公司 薛正群

本文通过设计和优化InP/InGaAsP外延材料和芯片结构实现高线性掩埋结构（BH）FP激光芯片；通过不同腔长芯片测试结果显示：1200μm为优化腔长，芯片出光功率在400mA电流下超过130mW，光谱峰值波长在光通信C波段，芯片出光水平和垂直发散角分别为5°和15°，试验结果为进一步优化高线性激光器提供基础。

光通信InP半导体激光可在空气和光纤中传播、且体积小、寿命长、低成本、可直接调制等优点是下一代激光光源及其光电子集成发展的主要方向；其中光通信C波段，中心波长接近1550nm，为人眼安全波段，该波长波导耦合损耗小、光纤传播损耗低，是硅光光源、无人驾驶激光雷达光源、长距离主干网的主要激光光源；本文通过设计和优化实现光通信InP/InGaAsP高线性C波段BH-FP激光芯片，为后续进一步优化和制备高线性InP半导体激光器提供基础。

高线性半导体激光器的难点就在于激光器在设计和制备过程中要综合平衡如下的多方面因素：量子阱的数目：有源区量子阱数目过多则会导致大电流下载流子在阱内分布不均、空间烧孔现象发生、注入效率低、增益饱和；量子阱数目过少，会导致增益过低、限制因子低、输出光功率低。掺杂浓度大小：掺杂浓度过大会导致光损耗偏大、非辐射符合增加、材料内部发热、可靠性变差，而掺杂过小会使得载流子的限制和欧姆接触的性能变差、注入效率低、芯片热功耗大。……