长波长垂直腔面发射激光器

给出了长波长垂直腔面发射激光器的器件结构的发展现状，同时对GaInNAs／GaAs垂直腔面发射激光器进行了详细的介绍。最后，给出了所设计的新型1.3μm GaInNAs/GaAs长波长垂直外腔面发射半导体激光器的结构设计，有源区量子阱由980nm半导体激光二极管进行泵浦。这种器件设计实现了激光二极管泵浦与长波长垂直腔面发射激光器的有机结合，同时具有两者的优点。此外，本文还对器件的阈值特性和光输出功率进行了理论计算。     

垂直腔面发射激光器光场数值解的打靶法

利用传输矩阵法得到了垂直腔面发射激光器（VCSELs）内部光场应满足的本征方程，并通过打靶法对方程进行了求解。数值结果表明，该方法具有求解速度快和精度高的优点。用该方法模拟分析了有源区两侧GaAs垒层的厚度及spacer层中的Al组份对阈值增益、光限制因子和共振波长的影响。     

Reliability assessment of 1.55-μm vertical cavity surface emitting lasers with tunnel junction using high-temperature aging tests

In this paper, the long-term reliability of all monolithic 1.55-μm etched-mesa vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) with tunnel junction is investigated via high-temperature storage tests and accelerated life tests. Characteristic variations depend on the operating conditions are examined via the threshold current, the optical output power, and the dark current. The median device lifetime is extrapolated and the activation energy of the VCSELs is calculated based on the reliability testing results. In addition, the degradation mechanism of the tested VCSELs is analyzed using the correlation between the current-voltage characteristics (I-V) and the device lifetime. From these results, the long-term reliability of the VCSEL test structures for high-speed optical communication systems can be determined and the device parameters, such as dark current, can be used as a monitoring factor for estimating reliability of the VCSELs.     

高功率980nm垂直腔面发射激光器的温度特性

应变补偿量子阱结构因带宽大、增益高和波长漂移速度低等特点而成为近年来研究的热点.首次介绍了国内980 nm 高功率InGaAs/GaAsP应变补偿量子阱结构的垂直腔面发射激光器(VCSEL) 变温实验,测得脉冲条件下600 μm直径的器件在10-100℃温度范围内发射波长漂移速度为0.05 nm/K,阈值电流随温度变化呈现先缓慢下降后迅速上升的特性.结合VCSEL反射谱、PL谱和增益峰值波长漂移速度,对器件阈值电流特性进行了合理的分析和解释.连续工作状态下,测试得到器件峰值功率为1 W,根据波长与耗散功率的实验曲线及热阻计算公式,可估算出垂直腔面发射激光器热阻值为10 K/W.     

产生超短脉冲的光泵浦垂直外腔面发射激光器的研究进展

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器（OPS-WCSEL）在产生超短脉冲方面显示了优越的特性,在脉冲宽度、平均输出功率和脉冲重复频率等方面都得到了与传统超短脉冲激光器可比的结果．显出巨大的发展潜力。本文综合分析了用于产生超短脉冲的OPS-VECSE的基本原理和最趣研究进展,并探讨了该领域的发展方向和应用前景。     

GaSb基垂直腔面发射激光器P面反射镜的优化设计

针对当前2μm GaSb基垂直腔面发射激光器发展中由于传统的P面分布布拉格反射镜（P-DBRs）带来的高电阻和严重光吸收这一瓶颈问题,采用严格耦合波方法仿真设计了含高对比度亚波长光栅（HCG）的P面反射镜。实验结果表明,这种制备工艺简单的反射镜在2μm 中心波长附近,TM波入射时反射率超过99.5%的高反射带宽为278nm,反射率99.9%以上的高反射带宽达到148nm,完全能够满足VCSEL对谐振腔镜的要求,且能有效避免因异质外延等造成反射镜衍射特性劣化等问题。     

VCSOA动态开关特性的理论研究

区别于常规的法布里-珀罗（F—P）腔增益公式,本文结合传输矩阵和载流子速率方程从理论上研究了垂直腔半导体光放大器（VCSOA）的动态开关特性。模拟结果发现,VCSOA作为光开关应用时,可以达到ns级的开关延时和15dB以上的消光比;在满足增益需求的前提下减小顶部分布布拉格反射镜（DBR）的膜层周期,以及正确设置关状态下的抽运电流密度值略高于增益截止区水平,是同时得到较好的开关延时和输出消光比的重要因素。     

基于垂直腔面发射激光器的收发模块研究进展

垂直腔面发射激光器因与传统的边发射激光器有不同的结构,所以在光互联、光存储、光通信等方面得到了越来越广泛的应用.文章概述了近年来以垂直腔面发射激光器为发光器件的收发模块结构的最新研究与进展,并讨论了其发展方向.     

光栅外腔提高VCSEL微波调制效率实验研究

实验研究了垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)在闪耀光栅作为外腔反馈时的直流和微波调制特性.VCSEL底部端面和外部闪耀光栅组成法布里-珀罗(Fab-ry-Perot,FP)腔,由于闪耀光栅的反馈作用,可以提高VCSEL微波调制效率.在VCSEL...