垂直腔面发射激光器的TO封装的耦合效率模拟分析

采用FRESNEL光学软件和MATLAB软件,详细分析了垂直腔面发射激光器的TO封装组件对耦合效率的影响.发现增加耦合透镜的折射率、减少管帽的高度和耦合透镜的尺寸可以提高耦合效率.     

垂直腔面发射激光器的TO封装工艺操作误差分析

采用FRESNEL光学软件和MATLAB编程,详细分析了垂直腔面发射激光器的TO封装工艺操作误差对耦合效率的影响.发现在芯片横向偏移、芯片倾斜和管帽倾斜这三种操作误差中,管帽倾斜对封装组件的耦合效率影响最大.     

垂直腔面发射激光器的TO封装工艺操作误差分析

采用FRESNEL光学软件和MATLAB编程,详细分析了垂直腔面发射激光器的TO封装工艺操作误差对耦合效率的影响.发现在芯片横向偏移、芯片倾斜和管帽倾斜这三种操作误差中,管帽倾斜对封装组件的耦合效率影响最大.     

耦合垂直腔面发射激光器的耦合特性理论分析

确定耦合垂直腔面发射激光器中两腔光子之间的耦合关系是分析其工作特性的基础.本文利用边界条件,结合激光器中间DBRs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,研究了腔内载流子浓度对耦合因子的影响.     

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.     

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。     

耦合垂直腔面发射激光器输出波长的理论研究

阈值载流子浓度及输出波长是研究耦合垂直腔面发射激光器的一个重要方面.本文利用边界条件.结合激光器中间DBRS层的耦合传输矩阵.推导出了双波长激射时的阈值载流子浓度,以及中间DBR层数对输出波长的影响.     

微透镜集成大功率垂直腔面发射激光器

为了改善大功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)的模式特性,在GaAs衬底上采用限制扩散湿法刻蚀技术制作出了不同曲率半径的微透镜,与P型和N型分布式布拉格反射镜(DBR)构成复合腔结构,可以对腔内模式进行选择.有源区采用新型的发射波长为980 nm的InGaAs/GaAs应变量子阱,包括9对In0.2Ga0.8As(6 nm)/Ga0.18As.82P(8 nm)量子阱,有源区直径100μm,微透镜直径300 μm,曲率半径959.81μm,表面粗糙度13 nm.室温下,器件连续输出功率大于180 mW,阈值电流200 mA,远场发散角半角宽度分别为7.8°和8.4°,并且与没有微透镜的垂直腔而发射激光器输出特性进行了比较.     

垂直腔面发射激光器

The development and application of vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) are summarized in this paper. The emphasis is focused on the high power single and 2-D arrays bottom-emitting VCSELs with a wavelength of 980nm. A distinguished device performance is achieved. The maximum continuous-wave (CW) output power of large aperture single devices with active diameters up to 500μm is as high as 1.95W at room temperature, which is to our knowledge the highest value reported for a single device. Size dependence of the output power, the threshold current and the differential resistance are discussed. A 16 elements array with 200μm aperture size (250μm center spacing) of individual elements shows a CW output power of 1.32W at room temperature.     

激光器与单模光纤球透镜耦合的蒙特卡洛分析

为了研究半导体激光器与单模光纤在采用球透镜耦合方式的封装过程中不同耦合参量对耦合效率的影响,建立了半导体激光器与单模光纤通过球透镜耦合的光传输模型。基于ABCD矩阵和高斯光束与单模光纤耦合理论,计算了半导体激光器与单模光纤的球透镜耦合效率,以光功率下降0.5dB为评判标准,给出了在透镜半径为0.5mm时的各参量容忍度。采用蒙特卡洛分析方法,结合耦合效率计算模型,模拟仿真了各参量满足正态分布时的耦合效率分布状况。结果表明,能达到的最大耦合效率为0.616,最大概率耦合效率为0.585,参量区间缩小一半对耦合效率的提升较明显,但进一步缩小参量区间对耦合效率的提升不明显。此研究方法对激光器件封装过程中的对准单元精度选取与耦合效率预估具有指导意义。     

VCSEL耦合方式对LDD调制端电压余量影响的研究

在SFP（小型可插拔）光模块中,LDD（激光器驱动器）是一个非常关键的部分,LDD调制端的电压余量是否足够关系到光模块能否正常工作及工作指标是否满足要求。文章分别讨论了VCSEL（垂直腔表面发射激光器）与LDD的直流和交流耦合对LDD调制端电压余量的影响。实验结果表明,采用交流耦合的接口方式可以有效地避免LDD调制端电压余量不足的情况出现,研究结果对使用VCSEL的SFP光模块的设计具有参考价值。     

0．18μm CMOS工艺10Gb／s VCSEL电压驱动器设计

采用SMIC0．18μm1P6M混合信号CMOS工艺设计了10Gb／sVCSEL电压驱动器,可以用于驱动共阴结构的VCSEL。电路采用了RC负反馈技术和C3A（电容耦合电流放大器）结构,仿真结果表明,电路在10Gb／s速率下工作性能良好,最高可工作至12．5Gb／s。电路采用1．8V和3．5V电压供电,直流总功耗为164mw。     

VCSEL偏振相关特性的实验研究

利用一套自己研制的实验装置对VCSEL的偏振相关特性进行了研究，包括偏振相关静态LI曲线、光谱以及时间响应等，分析了偏振模式分配噪声的产生机理。在此基础上提出了实现完全偏振稳定的设计思路。     

板级光互连链路设计及分析

研究比较了板级光互连链路中各种可能的传输介质,综合分析机械特性、光学特性和成本因素,塑料光纤(POF)是最合适的选择.给出了设计链路时工作波长,纤芯直径等参数的选择范围.对链路中影响性能的主要因素弯曲损耗与耦合损耗进行了研究并加以优化.最后分析基于VCSEL链路的功率预算,留有一定富余度以提高链路的可靠性,得到密集、低损耗、低成本的光互连链路.     

Java类和包的易替换性度量与影响因素分析

按照ISO25010标准中代码易替换性定性描述,人们很难从被替换软件产品的代码出发,定量地刻画其易替换性.为了自动化地度量代码的易替换性,本文充分考虑Java类/包的耦合关系和本身的复杂度,定义了一个类/包的易替换性度量公式.然后,在100个开源项目上进行实验,结果表明：（1）不同构造型的类的易替换性差异较大,其差异性与类承担的交互职责的多少有关;（2）包的易替换性与包中类个数没有显著的线性相关性;（3）与按层次划分的包相比,按功能特性划分的包具有更高的易替换性.从代码易替换性角度来看,在设计类和包时,本文的经验研究为开发者提供了有益的建议.     

强电磁脉冲的孔缝耦合特性及计算机设备的防护

本文对强电磁脉冲的孔缝耦合特性进行了研究,给出了计算机系统对强电磁脉冲的防护技术和措施,提出了模块化封装的综合防护途径。