什么是MQV多量子肼激光器

什么是MQV多量子肼激光器

量子阱（QW：Quantum Well）激光器与F—P腔双异质结激光器的结构基本相同，只是有源区的厚度非常薄。普通F—P腔激光器的有源区厚度为1000～2000Å，而量子阱激光器的有源区厚度只有10～100Å。它的结构特点是：两种不同成分的半导体材料在一个维度上以薄层的形式交替排列而形成周期结构，从而将窄带隙的很薄的有源层夹在宽带隙的半导体材料之间，形成势能阱。当有源区的厚度小于电子的德步罗意波的波长时，电子在该方向的运动受到限制，态密度呈类阶梯形分布，从而构成超晶格结构。量子阱激光器工作原理的详细分析需要求解势阱中电子波函数满足的薛定谔方程，超出了本书的范围。

通常用于半导体量子阱的QW结构主要有三种类型，即多量子阱（MQW）、渐变折射率波导限制型单量子阱（GRIN—SCH—SQW）和带有超晶格缓冲层的渐变折射率波导限制型单量子阱（SLB—GRIN—SQW）。这三种结构的能带示意图如图2—82所示。由图2—82，可以进一步理解其名称中“阱”的概念。

QW激光器与一般的双异质结激光器相比，有一系列优越的特性：

1）阈值电流很低，据报道，国际上的最好水平的QW激光器的阈值电流已降低到只有0.55mA，而激光器的输出功率却相当高。

2）谱线宽度窄，频率啁啾改善。频率啁啾（chirp）是指对激光器进行直接调制时，由于注入电流的变化，引起载流子浓度的变化，进而导致折射率的变化，结果使发射光谱的动态谱线展宽。激光器的谱线宽度与频率啁啾都和线宽增强因子α密切相关，而α又与有源区的厚度有关，量子阱激光器的α可降低为一般F—P腔激光器的60%左右，从而使发射谱线变窄，频率啁啾得到改善。

3）调制速率高，用超晶格结构制造的激光器的调制速度可以远远高于体材料制作的激光器。