第44卷第2期2023年2月Vol.44No.2Feb.,2023发光学报CHINESEJOURNALOFLUMINESCENCE增益腔模大失配型垂直外腔面发射激光器侧向激射抑制宫玉祥1，2，张卓1，2，张建伟1*，张星1，周寅利1，刘天娇1，2，徐玥辉1，2，吴昊1，陈超1，宁永强1，王立军1（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室，吉林长春130033；2.中国科学院大学，北京100049）摘要：垂直外腔面发射激光器（Verticalexternalcavitysurfaceemittinglaser，VECSEL）的侧向激射是制约其高性能工作的关键。我们设计了室温下量子阱增益峰与表面腔模大失配（30nm）的增益芯片结构，并证实该结构可以有效抑制泵浦功率增加时VECSEL的侧向激射增强问题。增益芯片基底温度为20℃时，VECSEL正向激射波长位于980nm，侧向激射波长位于950nm，当泵浦功率逐步增加时，侧向激射强度随着正向激射的出现而迅速降低。这是因为激光正向激射时量子阱的受激辐射能级与正向激射激光模式匹配，正向激射的激光模式可以获取更高的模式增益，在与侧向模式的竞争中处于优势地位。当基底温度控制在0℃与10℃时，量子阱本征增益峰值与表面腔模失配度增大，此时VECSEL仍然表现出稳定的侧向激射抑制效果。关键词：垂直外腔面发射激光器；侧向激射；增益失谐；模式竞争中图分类号：TN248.4文献标识码：ADOI：10.37188/CJL.20220304RestrainingLateralLasingInverticalExternalCavitySurfaceEmittingLaserwithLargeMismatchBetweenGainandCavityModeGONGYuxiang1，2，ZHANGZhuo1，2，ZHANGJianwei1*，ZHANGXing1，ZHOUYinli1，LIUTianjiao1，2，XUYuehui1，2，WUHao1，CHENChao1，NINGYongqiang1，WANGLijun1（1.StateKeyLaboratoryofLuminescenceandApplications，ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China；2.UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China）*CorrespondingAuthor，E-mail：zjw1985@ciomp.ac.cnAbstract：Thelaterallasingofverticalexternalcavitysurfaceemittinglaser（VECSEL）isthekeytorestrictitshighperformance.Wedesignedagainchipstructurewithalargemismatch（30nm）betweenthequantumwellgainpeakandthesurfacecavitymodeatroomtemperature，andconfirmedthatthisstructurecaneffectivelysuppressthelaterallasingenhancementofVECSELwhenthepumppowerincreases.Whenthesubstratet...
