GaAs/AlGaAs量子阱超辐射发光二极管
宽带光谱 3 mm 腔长
基于能级发散概念优化量子阱厚度,实现输出功率25 mW下纹波系数≤5%、光谱带宽约15 nm的宽谱超辐射发光二极管。
Wu, Doudou · 任晓敏 · Li, Pan · Liu, Hao · 王琦 · 黄永清
Discover Nano 2025
具体参数
- 纹波系数
- {'zh': '5', 'en': '5'} %
- 最佳阱厚
- {'zh': '90', 'en': '90'} nm
- 光谱带宽
- {'zh': '15', 'en': '15'} nm
- 仿真最佳阱厚
- {'zh': '87', 'en': '87'} nm
- 仿真光谱带宽
- {'zh': '14.8', 'en': '14.8'} nm
- 腔长
- {'zh': '3', 'en': '3'} mm
- 有源区宽度
- {'zh': '10', 'en': '10'} μm
技术优势
仿真与实验高度吻合
基于能级发散概念的模型预测的最佳阱厚87 nm、带宽14.8 nm,与实验的90 nm、15 nm非常接近,验证了理论模型的可靠性。
纹波系数可低至5%以下
对于腔长3 mm、有源区宽10 μm的器件,在25 mW输出下,通过优化阱厚(如90 nm)可将纹波系数控制在5%以内,满足高精度传感应用需求。
应用场景
- 超辐射发光二极管:用作宽谱光源,替代传统发光二极管以提高系统性能。
- 光学相干层析成像:提供高分辨率宽谱光源,提升成像质量。
- 光纤陀螺仪:降低光源纹波,提高旋转测量的稳定性。
- 生化传感器:宽谱输出覆盖多种吸收峰,增强多组分检测能力。
- 光谱测量:宽谱且纹波低,适合高精度光谱分析。