VCSEL氧化物限制工艺研究

介绍了研制垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)核心技术之一,氧化物限制工艺,讨论了温度与氧化速率之间的关系.     

垂直腔面发射激光器的新结构设计

设计了一种新结构垂直腔面发射激光器(VCSEL),即采用环形分布孔结构取代以往的环形沟槽结构。由于环形分布孔间形成多个桥,为电注入提供了天然的桥状通道,很好的解决了电极过沟断线问题。并且器件表现了很好的输出特性,这种新结构器件的输出功率约为以往结构器件的1.34倍。     

用于高速数据传输的并行光发射组件的研究

研究并制作了单通道速率为2.5Gbps的12通道并行高速光发射组件。光发射组件采用自行研制的850nm垂直腔面发射激光器（Vertical-Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL）作为光源,光学接口采用了MTP OR （MPO）1×12的带状光纤连接标准。差分信号采用SMA-KHD9插座连接。经测试光发射组件在2.5Gbps速率下传输时误码率低于1×10-13,眼图清晰。     

环形腔激光器加速寿命试验和特征寿命的计算

恒应力加速寿命试验是快速获得电子元器件失效数据、测量其寿命的有效方法.将该方法用于环形腔He-Ne激光器产品,根据环形腔激光器失效概率试验数据的分布特征,提出了一种先验分布函数,并由加速寿命方程出发,导出了计算环形腔激光器特征寿命的公式.对环形腔激光器产品试验数据进行了处理,精确地估算出环行激光器产品的寿命,极大地缩短了试验周期.     

垂直腔面发射激光器的横模竞争特性研究

基于多模的速率方程组，建立了一个垂直腔面发射激光器的二维模型，利用数值模拟分析了电极的形状、位置以及注入电流强度对激光器横模竞争特性的影响，同时考虑了光波模式角向注入电流分布的不均匀性，分析了角向不均匀注入电流对激光器输出模式的影响. 结果表明，注入电流的强度、轮廓对垂直腔面发射激光器的模式行为起着重要的作用.     

长波长QD-VCSELs中的应变补偿理论

从理论角度定量地研究了量子点垂直腔表面发射激光器(QD VCSELs)中GaNAs应变补偿层对InAs/GaAs量子点阵列生长质量的改善作用,得出了不同补偿浓度和补偿位置对补偿效果影响的规律,得到了确定最佳补偿参数的途径.为长波长（12~16μm）QD VCSELs中量子点有源区的制备提供了理论指导.     

VCSEL的研究进展及应用前景

介绍了垂直腔面发射半导体激光器的发展过程、器件结构、工作原理和新型的氧化限制型垂直腔面发射半导体激光器和晶片熔合工艺,同时展望了该器件的应用及发展前景.     

980nm内腔接触式VCSEL的模拟和分析

为了提高VCSEL的光电性能,设计了一种内腔接触式VCSEL结构器件。本文采用Crosslight PICS3D分析软件,分别对相同外延生长情况下的980nm VCSEL传统结构和内腔接触式结构的光电性能进行模拟。经模拟得到,传统结构器件的阈值电流为8.76mA,内腔接触式结构的阈值电流为6.23mA,低于传统结构;当器件的注入电流均为25mA、在阈值电流三倍附近时,传统结构器件的输出功率为5.6mW,内腔接触式结构器件为7mW,器件输出功率和转换效率得到提高,光电性能得到改善,且稳定工作。     

基于局部优化SFLA的VCSEL模型参数识别

垂直腔面发射激光器(VCSEL)是光纤通信系统的重要光源,精确的参数是光纤通信仿真分析取得正确结果的必要因素. 通过实验测得激光器L-I-V关系和小信号响应,引入混合蛙跳算法(SFLA)来实现参数搜索. 针对经典SFLA收敛速度慢、子群易陷入局部最优的缺点,引入NM单一形状搜索法改进局部搜索方案. 实验结果表明,局部优化SFLA在本工作中收敛速度更快、适应度更优,可准确实现对VCSEL实际参数的识别.     

基于偏振混沌环形激光器的光纤分布传感系统

以混沌对初值的敏感性作传感机理,提出一种基于偏振混沌环形激光器(PCRL)的分布光纤传感系统,并从理论和实验上研究其检测特性。数值计算和初步实验结果表明,利用PCRL输出时域波形的变化可检测引起光纤延迟角改变的应力和振动。为提高观测灵敏度,进而提出一种比直接观察波形更有效的方法,即通过监测相邻环形周期时间内混沌波形的互相关函数峰值来检测偏振混沌分布传感系统是否受到扰动,而且这种检测方法还能对扰动进行定位。初步实验结果表明,PCRL可用于检测引起光纤横向受冲击的分布传感。     

多有源区垂直腔面发射半导体激光器的特性分析

提出了一种多有源区隧道再生应变量子阱垂直腔面半导体激光器(VCSEL)结构,其微分量子效率可以大于1,并且可以得到阈值电流小、输出功率大的器件。从理论上得到了针对这种结构的以固定输入电流及串联电阻为参数的最优化分布式布喇格反射镜(DBR)的反射率。从理论上证实了这种结构随着有源区数目的增加能大大提高输出功率,并能极大降低阈值电源密度。     

分布式数据库设计中一种新的需求分析表示方法

提出一种改进Ｐｅｔｒｉ网模型,并引入了层次Ｐｅｔｒｉ网的概念,给出了分布式数据库设计中一种新的需求分析表示方法。     

分布式发电新型孤岛检测原理与装置开发

在电源类型为同步发电机的分布式发电孤岛检测中,相位偏移法得到应用。本文针对该方法所存在的灵敏性和可靠性问题,提出了一种基于电压相位偏移和频率变化的复合型孤岛检测新方法,并详细阐述了该方法的检测原理。依据新的检测原理和实现要求,开发出了适用于直接并网同步发电机的孤岛检测装置,并对其进行了动态模拟试验。试验结果表明,该装置运行可靠稳定,具有较小的检测死区,能满足孤岛检测的要求。     

非相干分布源2D-DOA与角度扩展估计新方法

介绍了一种新的非相干分布源的2D-DOA与角度扩展估计方法。该方法根据非相干分布源协方差矩阵的结构特点,将协方差分离成两个分别由相位信息和幅度信息重建的矩阵。从相位信息中利用传统的点源方法即可估计得到2D-DOA;从幅度信息中借助特殊阵列结构设计,即可实现角度扩展的估计,从而实现非相干分布源的2D-DOA与角度扩展分离估计。计算机仿真验证了算法的性能。