半导体分布反馈激光器的等效耦合系数

通过引进等效耦合系数，首次考虑了具有缓变波导和复折射率耦合DFB激光器中辐射与高阶分波耦合对等效耦合系数的影响，数值计算结果表明，对实折射率耦合DFB激光器，采用线性缓变波导能获得较大的等效耦合系数的相位，对复折射率耦合DFB激光器，即使是纯损耗耦合，等效耦合系数的相位也不等于－π／2，如果实折射率耦合与损耗耦合同时存在，则在某些情况下，等效耦合系数的相位会等于零．     

高功率阵列半导体激光器的光纤耦合输出

采用柱透镜对10单元阵列半导体激光器的输出光束进行了有效收集和预准直及多模光纤之间的耦合实验。激光器采用808nm波长、150μm条宽的发射单元,周期为1000μm,与200μm芯径平端光纤阵列的耦合效率高达75％,光纤输出功率7．5W,分析了影响耦合效率的主要因素。     

半导体激光器的动态模式增益谱

本文通过对半导体激光器内部光与物质相互作用的分析和计算,证明条型激光器的光场漂移对激光的模式增益谱有很强的影响.它可以导致模式增益谱出现双峰结构。从而产生激光器的双纵模簇激射.     

半导体激光器阈值行为的研究

采用平均场近似，用洛仑兹函数来描述增益曲线和自发辐射，得到了多模速率方程组的隐式解析解。在此基础上，着重对阈值附近半导体激光器的载流子密度、输出功率以及阈值电流等重要特性进行了研究。理论和实验结果吻合得很好。     

单向耦合下半导体环形激光器的混沌同步

为了满足保密通信的需求,构建了一种利用两个单向耦合的半导体环形激光器进行混沌同步的系统,通过数值仿真后得到了几种参数下的输出波形、功率谱及自(互)相关图,并讨论了注入参数对同步性能的影响.仿真结果表明:主激光器在交叉反馈的情况下,产生的混沌信号具有较强的时间延迟特征,不利于混沌保密通信.引入自反馈后,时延特征得到了很好...     

半导体环形腔激光器输出特性理论与实验

首先导出了光纤环形腔半导体激光器中光子数密度的解析表达式后,分别从理论和实验上研究了阈值电流、输出功率和光纤耦合比之间的依赖关系。结果表明,阈值电流与光纤耦合比的对数满足线性关系;同时,在特定的偏置电流下,存在一个最佳的光纤耦合比使输出功率为最大。这将对于环形腔半导体激光器的理论研究和优化器件结构有所裨益。     

半导体光纤环形腔激光器调谐输出特性研究

针对半导体光纤环形腔激光器（ERSLs)的结构特点,考虑到半导体光放大器（SOA）的增益谱特性,引入Lorentz型波长修正项,得到适用于FRSLs的单模行波速率方程,继而通过求解方程,推出了光子流密度分布的解析表达式,为深入研究FRSLs的稳态和动态特性奠定了理论基础。在输出调谐特性的研究中,分别从振荡波长的控制、波长调谐范围的扩展、以及输出光功率的提高等多方面进行了理论模拟分析,力求预测FRSLs的重要特性参量与FRSLs器件参数（分光比、耦合效率、SOA的端面剩余反射率）之间的依赖关系。通过实验获得3dB输出功率带大于36nm的单模调谐,并对理论计算和模拟分析结果进行了验证。     

半导体环形激光器混沌输出的时延特征抑制

为有效抑制混沌信号的时延特征(TDS),提出一种基于半导体环形激光器(SRL)滤波光反馈的结构.利用四阶龙格-库塔方法对模型进行了数值仿真,并用自相关函数和延迟互信息对SRL输出混沌信号的TDS进行了量化.研究表明,与普通光反馈结构相比,滤波光反馈能有效消除由于外腔反馈延迟时间引起的TDS.通过计算自相关和互信息峰值在...     

光纤耦合高功率半导体激光器系统

介绍了利用多模光纤同空间列阵半导体激光器实现有效耦合,再将光纤组合后输出的技术.阐述了半导体激光器与光纤耦合的一般理论.对半导体激光器的发散角、多模光纤和半导体激光器耦合的常规技术进行了分析.介绍了多模光纤和半导体激光器耦合的新技术,即在半导体激光器与光纤之间加光纤微透镜的耦合技术.这种技术可有效地提高耦合效率,使之达到80%以上.将空间列阵半导体激光器通过光纤耦合后组合输出是使半导体激光器得以实际应用的有效途径.(PC5)     

半导体微环谐振器及在光学滤波中的应用

半导体微环谐振器结构紧凑、集成度高、功能丰富,是构建超大规模集成光子回路最有潜力的代表之一．目前,它已广泛用于通信滤波器、延迟线、传感器、微激光器和光存储等方面,并成为集成光电子、光通信和光信息处理领域的研究热点．在研究介绍微环谐振器的工作原理基础上,分析了侧向耦合和垂直耦合微环谐振器的优缺点,总结了半导体微环谐振器在无源、有源和可调谐滤波器方面的应用和最新进展．     

半导体微腔激光器阈值特性分析

利用速率方程理论讨论了半导体微腔激光器的激射阈值与自发发射耦合系数β之间的关系,分析了降低阈值的途径,为器件设计提供了依据。     

InP基低阈值单向双稳态工作微环激光器的设计与制备

由于半导体微环激光器(SML)具有波长转换、可调谐和光学双稳态等特点,因此成为全光逻辑和全光存储领域的研究热点。在分析背散射耦合系数与SML工作区域(双向连续波、双向交替振荡和单向双稳态)的基础上,优化设计了环形谐振腔的结构参数和工艺流程,研制出一种低阈值、直接进入单向双稳态工作的InP基微环激光器。测试结果表明,激光器的中心激射波长为1569.65 nm,阈值电流为56 mA,当驱动电流超过阈值电流后,器件可不经过双向工作区直接进入单向双稳态,降低了双稳态工作的电流和功耗,非常适合用作光随机存储器单元。     

耦合垂直腔面发射激光器的阈值及输出特性

针对耦合垂直腔面发射激光器,利用边界条件,结合激光器的中间DBR层的耦合传输矩阵,推导出了不同激射波长工作时,两腔内光场应满足的方程,由此得到两腔光子之间的耦合因子,然后结合稳态载流子速率方程,按照激射波长,得出了器件的四种工作状态,并详细地讨论了顶腔和底腔注入电流对器件输出特性的影响.     

脉冲能量对激光推进中冲量耦合系数的影响

实验通过采用最大输出脉冲能量为100J的TEACO2激光器,研究了从13~80J的激光脉冲能量对大气呼吸模式激光推进冲量耦合系数的影响。结果表明当脉冲能量在80~24J变化时,冲量耦合系数没有明显变化,当脉冲能量下降至22J以下时,冲量耦合系数下降52%。对这一特性进行了初步的理论分析,并通过改变实验环境气体压强,对这一理论进行了验证。     

半导体激光器与变芯径光纤实用化耦合技术研究

文中提出了一种新的实用化光纤耦合方案,将大芯径石英光纤的一端熔成球形(用于 与半导体激光器的耦合) ,另一端拉制成变芯径光纤,这样有利于与其它光学系统的连接。结果表明:采用该方法耦合效率达到75%左右,同时大大地增加了耦合系统的失调容差,降低了调试和封装的难度,因而有着广泛的实际应用价值。     

大气中激光烧蚀铝靶冲量耦合系数实验研究

研究了激光与铝靶相互作用过程中,大气中激光功率密度与铝靶获得的冲量耦合系数的关系,通过改变激光聚焦在靶面上的光斑大小,得到冲量耦合系数与激光功率密度的关系。实验结果表明,当入射激光功率密度为3.47×106W/cm2时,铝靶获得的冲量耦合系数最高。该入射激光功率密度最佳值与理论计算值6.14×106W/cm2符合得较好。用激光支持爆轰波(LSDW)与固体靶相互作用的二维模型理论计算得到的冲量耦合系数与实验结果比较,二者趋势相同,定量比较有较大差别,原因是所用激光光斑面积偏大,不能按照该理论的点爆炸模型来计算。     

耦合间距对SOI微环谐振腔的性能影响

运用MEMS工艺制备了不同耦合间距的微环谐振腔,针对耦合间距与耦合系数、谐振深度的影响,进行了理论分析与仿真,并对结构进行耦合实验测试。测试结果表明,随着微环耦合间距的增加,耦合系数减小,谐振深度变浅,这与理论仿真一致。实际计算了相应的耦合效率、3dB带宽及品质因数,随着耦合间距增大,耦合效率降低,3dB带宽也随之变窄,微环谐振腔的品质因数逐渐提高。研究结果为微环谐振腔的进一步优化设计及其在相关领域中的研究与应用提供了依据。     

连续波工作高功率应变单量子阱半导体激光器

利用金属有机化合物气相淀积 ( MOCVD)技术成功生长了 In Ga As/Ga As/Al Ga As分别限制应变单量子阱材料 ,用该材料制成的单管半导体激光器在室温下连续波输出功率高达 2 .36 W,中心激射波长为 94 4nm,斜率效率高达 0 .96 W/A,阈值电流密度为 177.8A/cm2。该波长的半导体激光器是 Yb:YAG固体激光器的理想泵浦源。