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研究生:黃柏華
論文名稱:半導體環型雷射設計與製作之研究
指導教授:林泰源林泰源引用關係施明昌施明昌引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:光電科學研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:57
中文關鍵詞:半導體環型雷射
外文關鍵詞:ring laser
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本論文主要探討製作AlGaInP多重量子井環形脊狀波導半導體雷射的設計與製作過程及其光電特性量測結果。環形雷射形狀如希臘字母σ,其光輸出是利用Y-Junctions將環型共振腔雷射導出於直線波導輸出端。其中,半徑100μm的環型半導體雷射其雷射波長是在698.4μm頻寬約為1Å。証實環型半導體雷射具有窄頻度的特性。
在製作環型雷射時我們採用一種先進的紫外光輔助低溫蝕刻的技術。此技術是將樣品放於一個充滿氯氣的低溫室中,再以波長193nm之準分子雷射照射達到表面光蝕刻效果,此種蝕刻技術的優點是不會對元件表面造成傷害具友高解析能力。
本文証實環型脊狀波導雷射是一種具有窄頻寬特性且配合半徑之設計可以達到波長之選擇性,這對於實際光通訊系統有很好的應用價值。
This thesis reports the design and fabrication of the semiconductor circular ring ridge wave guide lasers based on an AlGaInP multiple quantum well laser structure. In addition, the optical and electron properties were characterized. The ring laser geometry is similar with a σ, and the ring laser output was coupled out through a Y-junction coupler of the linear out put wave guide . The lasing of a 100 um radius ring laser was at 698.4um with bandwidth 1Å. It clearly showed that the bard with of the ring laser is narrower than conventional liner laser.
The UV-assisted cryo-etching technique was applied for the fabrication of the ring laser. Daring the etching process, sample was kept at a cryogeniz temperature arrowed 40°K, and chamber gas was used to react with the surface, where the photo-excited surface etching was initiated. By the excitation of the 193 nm lasing from the excimer laser source.
As the conclusions, harrow band width characteristics of the ridge wave guide circular ring laser is useful in the application of optical communication system, and is potential in the OEIC devices and system.
目錄 1
第一章 概論 2
第二章 環型雷射原理 4
2-1環型雷射波導方程式 4
I 環型共振腔雙方向之功率原理 5
II 環型共振腔以Y-junction做為耦合輸出 7
2-2 臨界電流的計算 9
第三章 環型雷射的設計 11
3-1基本環型雷射的設計 11
3-2 環型雷射曲率與輸出波長之關係 13
4-1 蝕刻技術比較 18
4-2 紫外光輔助低溫蝕刻技術 22
第五章 實驗 25
5-1環型雷射之微影步驟: 25
5-2紫外光輔助蝕刻系統 29
第六章 結果與討論 43
Reference 54
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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