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1.
980 nm高功率垂直腔面发射激光器   总被引:14,自引:6,他引:8  
研究了 980nm垂直腔面发射激光器 (VCSEL)的结构设计和器件制作 ,实现了室温下的脉冲激射。在脉宽为 5 0 μs,占空比为 5∶10 0 0的脉冲电流下 ,直径 4 0 0 μm的器件输出光功率最高可达 380mW ,发散角小于 10° ,光谱的半高全宽为 0 8nm。  相似文献
2.
邓果  潘炜  罗斌 《中国激光》2004,31(3):93-296
在SIMULINK平台下开发了垂直腔面发射激光器 (VCSEL)的动态仿真模型 ,实施高频大信号调制情形下的动态仿真 ,避免了大信号近似处理 ,提高了计算精度。选择自发辐射因子为控制参量 ,定量分析它对VCSEL稳定性和分岔点的影响。结果表明 ,在所选参量条件下 ,自发辐射因子数值在 5× 10 -3 ~ 5× 10 -5之间时 ,随着调制深度的加深 ,VCSEL峰值光子密度产生分岔 ,呈现双稳、多周期 ,最后回到单周期 ;当小于 10 -5时 ,进入混沌状态的演变过程。同时分岔点的移动依赖于自发辐射因子的大小 ,调控自发辐射因子可以抑制系统的非线性行为。仿真结果与文献实验结果吻合  相似文献
3.
垂直腔面发射激光器制作新工艺   总被引:10,自引:7,他引:3  
采用一种新工艺制作了垂直腔面发射激光器(VCSEL),即用开环分布孔取代以往的环形沟道作为氧化物限制技术的注入窗口。因开环分布孔间形成多个桥,为电注入提供了天然的桥状通道,解决了电极过沟断线问题。这种新结构器件的输出功率约为以往结构器件的1.34倍。在20℃~80℃范围内,对器件的输出功率、阈值电流及波长漂移性进行了研究。60℃时最大输出光功率可达到6 mW。激射波长随温度升高呈线性变化,且向长波方向移动,速率为0.06 nm/℃。由实验结果计算出器件的热阻为1.96℃/mW。  相似文献
4.
在传统半导体激光器动力学方程的基础上,突出了垂直腔面发射激光器(VCSELs)的微腔结构特点以及相位共轭反馈(PCF)的时间反演特性,建立起相位共轭反馈条件下的复合腔仿真模型。仿真结果表明:在外部反射率小于0.05的弱反馈条件下,垂直腔面发射激光器的微腔结构导致了它的动态特性与边发射器件有较大的区别,给出两者在混沌带的出现次数、存在范围以及分岔点的出现条件等方面的比较。相对于常规光反馈(COF)而言,相位共轭反馈的累积相位为零,这使得该机制下垂直腔面发射激光器表现出更为丰富的非线性特性。仿真中观察到常规光反馈经历了三个混沌带,相位共轭反馈经历了两个混沌带且稳定区域较宽;并发现在混沌吸引子产生的过程中常规光反馈光场的实虚部相空间轨迹保持对称,而相位共轭反馈的相空间轨迹则表现为对称的‘建立→破坏→再建立’这样的循环过程。  相似文献
5.
李孝峰  潘炜  罗斌  邓果  赵峥 《中国激光》2004,31(12):450-1454
在SIMULINK平台下建立了垂直腔面发射激光器(VCSEL)动态仿真模型,利用该模型对多次外光反馈下垂直腔面发射激光器的非线性行为进行了研究。结果表明,短外腔时,光子密度随外腔长呈周期为半激射波长的余弦关系;长外腔时,随外腔长增加,垂直腔面发射激光器依次经历混沌、多周期、倍周期和单周期区域,增大外腔反射率时同样存在这些非线性区域,但出现顺序相反。进一步得出:考虑单次反馈时由于忽略了占有较多能量的高次反馈导致上述非线性效应偏弱;增大自发辐射因子或减小线性展宽因子可抑制系统的非线性行为。  相似文献
6.
MOCVD原位监测垂直腔面发射激光器材料生长   总被引:6,自引:5,他引:1  
利用MOCVD的原位监测控制生长垂直腔面发射激光器材料。通过GaAs/AlGaAs DBR结构生长表明系统的原位监测结果与实际结果间存在2%的偏差。修正原位监测的参数,可实现利用原位监测进行实时控制生长,从而有效地减少系统漂移对材料生长的影响,提高系统的控制精度。用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的外延生长中,可以有效减少生长次数并得到高质量的外延材料,制作的VCSEL器件在室温下得到10.1mw的脉冲功率和7.1mw的直流功率。  相似文献
7.
RCE光电探测器顶部DBR的优化   总被引:6,自引:4,他引:2       下载免费PDF全文
对研制的 VCSEL 结构外延片制成的谐振腔增强型 (简称 RCE)光电探测器进行了物理分析和实验研究 ,由于 VCSEL 与 RCE光电探测器对谐振腔反射镜的反射率要求不同 ,通过腐蚀 VCSEL 器件顶部 DBR,改变顶镜反射率 ,能够得到量子效率峰值和半宽优化兼容的 RCE光电探测器 ,实现 VCSEL 与 RCE探测器的单片集成 .  相似文献
8.
垂直腔面发射激光器的动态特性分析   总被引:5,自引:1,他引:4  
本文给出了动态的垂直腔面发射速率方程,并由此推出了瞬态下的衰减因子和张弛振荡频率和计算公式,以及小信号调制下的光子、载流子的响应函数表达式。计算结果表明,在瞬态下衰减因子随β的增加明显变大,它使张弛振荡过程变短;在小信号调制下,多量子阱的周期增益结构比一般的垂直腔面发射结构有更大的调制带宽。  相似文献
9.
VCSEL中布拉格反射体的电流机制和伏安特性   总被引:5,自引:1,他引:4  
采用张弛法数值求解静电势的泊松方程 ,得出垂直腔面发射激光器 (VCSEL)中 N型和 P型分布布拉格反射体 (DBR)中一个周期单元的精确能带图。并以此为依据 ,从理论上分别分析和比较了多子漂移扩散、纯漂移和热电子发射电流机制所起的作用。指出由一对反对称同型异质结构成的 DBR一个周期单元总是表现出欧姆性 ,但热电子发射电流机制的存在容易使每个结呈现整流特性 ,以致在电流输运过程中起主要作用的是其反向特性 ,导致偏压和电阻过大器件不能正常工作。但是漂移扩散机制具有明显欧姆性 ,在利用缓变 DBR结构消除异质尖峰势垒之后漂移扩散机制将决定主要的电流输运  相似文献
10.
垂直腔面发射激光器DBR结构参数的优化设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用光学传递矩阵法 ,研究了生长偏差对分布布拉格反射 (DBR)结构反射特性的影响 ,并探讨了两种DBR结构改进方案。结果表明 ,周期厚度偏差将使DBR反射谱发生较大偏移 ,在相位匹配条件下减小高折射层厚度可以降低DBR吸收损耗、提高反射率 ,反向改变顶层和底层DBR周期厚度可以提高垂直腔面发射激光器边模抑制比  相似文献
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