激光加工能提升中红外半导体芯光纤的性能

来源:激光制造网    关键词:激光加工, 中红外半导体芯光纤,    发布时间:2019-06-05

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激光加工光纤潜在的好处包括可以产生传输和检测光的中红外光纤。


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NTNU研究员Ursula Gibson


在中红外区域中传输的基于半导体的光纤可能有实现基于二氧化硅玻璃的光纤所不能实现的功能的潜力,例如固有的光检测和光发射。光电探测可以通过III-V和IV半导体完成,而光发射可以使用III-V半导体完成。


挪威科技大学的研究人员正在开发由III-V和IV半导体组成的光纤,并正在使用CO2激光加工改进其性能。这些器件将潜在的锑化镓(GaSb,III-V半导体)发光体结合在红外光传输硅(IV半导体)光纤中。


为了制造光纤,研究人员将熔融芯GaSb / Si纤芯混合预制棒拉制成具有150μm纤芯的纤维,其中SI中嵌入了小晶体GaSb并与纤维轴对齐。然后,他们用CO2激光加热光纤,以进一步隔离GaSb区域,使其周围的硅重新生长。激光束首先熔化GaSb,然后通过热传递熔化硅的一部分,使GaSb斑点移动并重新成形。沿着激光束的移动焦点形成富含GaSb的区域,允许在硅内产生长达1.4mm的GaSb晶体。


研究人员使用1064 nm的光线使GaSb晶体在1600 nm左右发光,表明晶体质量很高。


“我们的结果首先是向光纤传输开放大部分电磁波谱的一步,”研究员Ursula Gibson说。


作者:John Wallace