激光加工能提升中紅外半導體芯光纖的性能

來源:激光制造網    關鍵詞:激光加工, 中紅外半導體芯光纖,    發布時間:2019-06-05

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激光加工光纖潛在的好處包括可以產生傳輸和檢測光的中紅外光纖。


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NTNU研究員Ursula Gibson


在中紅外區域中傳輸的基于半導體的光纖可能有實現基于二氧化硅玻璃的光纖所不能實現的功能的潛力,例如固有的光檢測和光發射。光電探測可以通過III-V和IV半導體完成,而光發射可以使用III-V半導體完成。


挪威科技大學的研究人員正在開發由III-V和IV半導體組成的光纖,并正在使用CO2激光加工改進其性能。這些器件將潛在的銻化鎵(GaSb,III-V半導體)發光體結合在紅外光傳輸硅(IV半導體)光纖中。


為了制造光纖,研究人員將熔融芯GaSb / Si纖芯混合預制棒拉制成具有150μm纖芯的纖維,其中SI中嵌入了小晶體GaSb并與纖維軸對齊。然后,他們用CO2激光加熱光纖,以進一步隔離GaSb區域,使其周圍的硅重新生長。激光束首先熔化GaSb,然后通過熱傳遞熔化硅的一部分,使GaSb斑點移動并重新成形。沿著激光束的移動焦點形成富含GaSb的區域,允許在硅內產生長達1.4mm的GaSb晶體。


研究人員使用1064 nm的光線使GaSb晶體在1600 nm左右發光,表明晶體質量很高。


“我們的結果首先是向光纖傳輸開放大部分電磁波譜的一步,”研究員Ursula Gibson說。


作者:John Wallace


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