高频大功率InGaAsP/InP SPB-BC激光器

在普通掩埋新月型激光器的基础上,提出了一种高频大功率的InGaAsP/InP激光器结构——选择性质子轰击掩埋新月型(SPB-BC),并对激光器结构模型进行了理论分析。采用p-InP衬底,最大输出功率为80mW。500μm腔长激光器,它的调制带宽可以达到6.0GHz。     

光子晶体面发射蓝光激光器的高速调制性能分析

光子晶体面发射激光器基于光子晶体能带带边模式,形成二维微腔谐振,继而实现光增益和激射,其具有高功率、单纵模等优异特性。基于氮化镓基蓝光激光器结构和速率方程调制理论,对异质结构光子晶体面发射激光器进行了动态调制性能分析。通过仿真计算得出,在所研究的激光器结构参数下,阈值电流为1.76 mA,最大3 dB调制带宽为42 GHz,最低数据发送能耗为62.78 pJ·bit^-1,展示出了该结构激光器的基础性能和高速调制特性,为具有大调制带宽的蓝光激光器的设计提供了参考。     

高速掩埋半导体激光器设计与实验

本文介绍了一种新型高速调制半导体激光器的设计思想、理论依据及实验结果。在掩埋新月型激光器的基础上,对如何增加其调制带宽进行了深入研究。探讨了影响激光器调制带宽的主要因素,综合分析了减小器件分布电容和增加输出功率之间的矛盾和解决的方法,据此设计并研制出高速调制1.3μm InGaAsP/InP多层限制掩埋新月型激光器,器件的3dB调制带宽大于3GHz。     

超高速半导体激光器组件调制带宽的研讨

本文叙述了影响超高速半导体激光器组件调制带宽的各种因素:激光器芯片的驰豫振荡频率;芯片及组件的寄生参量以及激光器匹配驱动电路的频率特性。文中还讨论了超高速半导体激光器组件的最佳设计。最后,讨论了进一步提高组件调制带宽的可能性。     

光纤环形腔半导体激光器弛豫振荡的分析

通过建立光纤环形腔半导体激光器的单模速率方程,用小信号方法讨论了弛豫振荡与环形腔长度的关系,以及直接电流调制下的调制响应与调制带宽。分析发现,在确定的参数下,存在环形腔长度的临界值。只有当环形腔长度小于该临界值时,激光器才发生弛豫振荡。     

数值研究大功率激光器的大电流调制特性

本文对大功率激光器的大信号调制特性进行了分析。由于激光的弛豫振荡行为,会产生瞬态响应。在不同宽度的光限制层的条件下,对量子阱激光器的传输带宽进行了对比。光限制层越宽,载流子的传输效应越明显,导致传输带宽减小。大信号调制下,随着调制深度的增加激光峰值不断变尖锐。随着偏置信号的增大,光子密度也不断增大。     

高速半导体激光器的设计

高速调制半导体激光器光源是高速光纤通信系统、相控阵雷达等的关键器件。本文分析了影响半导体激光器调制带宽的各种因素，系统地介绍了提高调制带宽的途径，并讨论了高速半导体激光器的典型结构和制造工艺。     

无制冷高速直调1.5 μm AlGaInAs-InP DFB激光器

利用AlGaInAs-InP应变多量子阱(MQW)材料导带偏移量大的特点,制作了基于AlGaInAs-InP材料的无制冷脊波导分布反馈式(DFB)激光器.为提高器件调制速度,制作了2 μm宽的脊波导结构,并在脊波导两侧填充1.5 μm厚的SiO2层,从而有效降低器件寄生电容.室温条件下,DFB激光器典型阈值为15 mA,特征温度达88 K,边模抑制比大于50 dB,3 dB小信号调制响应带宽超过15 GHz.     

注入锁定半导体激光器调制特性研究

通过速率方程建立外光注入半导体激光器的理论模型,在注入锁定条件下对其进行稳态及小信号分析,研究了注入光对调制特性的影响.结果表明,强光注入在一定程度上增大了谐振频率和调制带宽,但是抑制了响应增益,通过增大偏置电流加以补偿,才能获得理想的响应增益和带宽;并且外光注入大大降低了低频调制时的频率啁啾.     

叠层片式陶瓷电感器寄生电容的提取

寄生电容是叠层片式电感器的重要参数,对电感器的Q值和谐振频率影响很大.如何准确估计寄生电容的大小成为电感器设计的一个难题.采用Ansoft Q3D软件建立了叠层片式陶瓷电感器的3D静电场有限元模型,计算了各电极间的杂散电容,然后建立电感器的等效电容网络,列出节点电压方程并求解得到寄生电容.计算结果和测量结果基本一致.瓷...     

Instability of parasitic capacitance in T-shape-gate enhancement-mode AlGaN/GaN MIS-HEMTs

Parasitic capacitances associated with overhangs of the T-shape-gate enhancement-mode (E-mode) GaN-based power device, were investigated by frequency/voltage-dependent capacitance–voltage and inductive-load switching measurements. The overhang capacitances induce a pinch-off voltage distinguished from that of the E-mode channel capacitance in the gate capacitance and the gate–drain capacitance characteristic curves. Frequency- and voltage-dependent tests confirm the instability caused by the trapping of interface/bulk states in the LPCVD-SiN_x passivation dielectric. Circuit-level double pulse measurement also reveals its impact on switching transition for power switching applications.     

1053 nm高速超辐射发光二极管的研制及其光电特性

制备了一种新型的具有高调制带宽的1 053 nm超辐射发光二极管(SLD).利用光荧光(PL)测试分析了不同温度、不同生长速率对SLD芯片外延材料质量的影响,优化了In Ga As/Ga As量子阱的生长温度与生长速率.分析了SLD模块的光电特性随温度与注入电流的变化关系.研究结果表明,SLD输出波长随温度的漂移系数为0.35 nm/℃,其输出波长随注入电流的漂移对温度并不敏感.在25℃、100 m A注入电流下SLD的-3 d B调制带宽达到1.7 GHz,尾纤输出功率2.5 m W,相应的光谱半宽为24 nm,光谱波纹为0.15 d B.     

功率MOSFET寄生振荡的研究

针对MOSFET易产生寄生振荡的问题,在分析振荡与驱动电路各参数之间关系的基础上,通过加入合适的驱动电阻来解决该振荡问题,从而保证MOSFET能在高速应用场合的可靠运行.该方法具有实现简单、成本低廉、安全可靠的特点.经过1000W纯正弦波逆变器设计应用,实验波形表明驱动电路的合理性和有效性.     

分布式反馈激光器调制特性研究

为了深入了解分布式反馈激光器（DFB）的发光机理与调制特性,通过理论分析和实验对DFB的调谐特性进行了研究。得到FITEL和JDS Uniphase两款激光器调制电流与输出中心波长的对应关系和两种确定系数不同的拟合方程,证明了这两款DFB激光器在实际应用中存在非线性关系。结果表明,FITELFRL15DCWD-A82激光器的3dB带宽与驱动电流幅值关系为3.715pm/mA;该调制结果优化了该激光器的可用相干长度,并验证了驱动信号频率变化不影响3dB光谱宽度。对DFB激光器低频调制特性的定量分析结果可为相干检测系统驱动电路设计提供实验依据。     

Analysis of surface emitting distributed-feedback quantum cascade laser based on a surface-plasmon waveguide

An analysis of a surface emitting distributed-feedback quantum cascade laser(DFB QCL) based on a surface-plasmon waveguide is presented.The second-order grating realized by the sole patterning of the top metal provides strong feedback.The analysis is based on a coupled-mode theory derived from exact Floquet-Bloch solutions of the infinite periodic structure.The surface outcoupling efficiency and threshold gain for the optimized device design are 43%and 12 cm~(-1),respectively,which represent great improv...     

大功率半导体激光器调制特性的实验研究

设计了一种带有调制输入接口及恒电流、恒功率、恒温控制的光源系统,着重对其低频调制特性进行了实验研究.通过引入负反馈及自动温度控制技术,从外部电路角度改善了半导体激光器的调制输出特性,有效抑制了驰豫振荡,优化了激光二极管(LD)的调制输出参数.