Hiệu suất quang học của laser xanh được cải thiện rất nhiều

Gần đây, dựa trên kết quả nghiên cứu mô phỏng quang học trước đây (DOI: 10.1364/OE.389880), nhóm nghiên cứu của Liu Jianping từ Viện Công nghệ nano Tô Châu, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã đề xuất sử dụng vật liệu bậc bốn AlInGaN có hằng số mạng và chiết suất có thể được điều chỉnh cùng lúc với lớp giam cầm quang học. Sự xuất hiện của khuôn chất nền, các kết quả liên quan đã được công bố trên tạp chí Nghiên cứu Cơ bản, được chỉ đạo và tài trợ bởi Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc. Trong nghiên cứu này, trước tiên, những người thử nghiệm đã tối ưu hóa các tham số của quá trình tăng trưởng epiticular để phát triển không đồng trục các lớp mỏng AlInGaN chất lượng cao với hình thái dòng chảy bậc thang trên mẫu GaN/Sapphire. Sau đó, thời gian trôi đi đồng trục của lớp dày AlInGaN trên đế tự hỗ trợ GaN cho thấy bề mặt sẽ xuất hiện hình thái sườn núi bị rối loạn, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng độ nhám bề mặt, do đó ảnh hưởng đến sự phát triển của các cấu trúc laser khác. Bằng cách phân tích mối quan hệ giữa ứng suất và hình thái của sự phát triển ngoại trục, các nhà nghiên cứu đã đề xuất rằng ứng suất nén tích lũy trong lớp dày AlInGaN là nguyên nhân chính dẫn đến hình thái như vậy và đã xác nhận phỏng đoán bằng cách phát triển các lớp dày AlInGaN ở các trạng thái ứng suất khác nhau. Cuối cùng, bằng cách áp dụng lớp dày AlInGaN được tối ưu hóa trong lớp giam cầm quang học của tia laser xanh lục, sự xuất hiện của chế độ cơ chất đã được loại bỏ thành công (Hình 1).

Hình 1. Tia laze xanh lục không có chế độ rò rỉ, (α) phân bố trường ánh sáng xa theo hướng thẳng đứng, (b) sơ đồ điểm.