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。     

自发发射因子调制下微腔半导体激光器的抗噪声性能

在伴随信号的噪声为加性白噪声和大输入信噪比的前提下,采用小信号近似的方法,对微腔半导体激光器的自发发射因子调制进行了频域分析,得到了实际语音信号输入下不同参数下的信噪比增益.数值模拟的结果表明,如带通滤波器的通带范围取300～3400Hz,激光器的抗噪声性能随偏置电流变化出现振荡现象;当带通滤波器的通带范围增大到一定程度,调整偏置电流和腔内参数可以实现半导体激光器的高抗噪声性能.     

金属平面半导体量子阱微腔自发发射

应用微腔腔量子电动力学和半导体量子阱物理,讨论了平面半导体量子阱微腔的自发发射,得到了腔结构、量子阱参量和注入载流子下的微腔自发发射谱和载流子寿命．计算发现由于微腔和量子阱分别对光子和载流子的限制,平面微腔可以增进自发发射,具有很强单方向性．     

金属平面半导体量子阱微腔自发发射

应用微腔腔量子电动力学和半导体量子阱物理,讨论了平面半导体量子阱微腔的自发发射,得到了腔结构、量子阱参量和注入载流子下的微腔自发发射谱和载流子寿命.计算发现由于微腔和量子阱分别对光子和载流子的限制,平面微腔可以增进自发发射,具有很强单方向性。     

量子阱DBR微腔激光器中自发发射的控制

应用腔量子电动力学和量子阱物理,计算了量子阱DBR微腔激光器的自发发射谱.发现由于DBR微腔和量子阱分别对光子和载流子的限制,单方向的自发发射可以增进约三个量级,总的自发发射增强一个量级.     

量子阱DBR微腔激光器中自发发射的控制

应用腔量子电动力学和量子阱物理 ,计算了量子阱 DBR微腔激光器的自发发射谱 .发现由于 DBR微腔和量子阱分别对光子和载流子的限制 ,单方向的自发发射可以增进约三个量级 ,总的自发发射增强一个量级 .     

分布布拉格反射镜中具有渐变层的垂直腔面发射半导体激光器

报道了分布布拉格反射镜（ＤＢＲ）中具有渐变层的垂直腔面发射激光器的研究结果。器件是采用钨丝掩膜两次质子轰击方法制备的。该方法是目前报道的垂直腔面发射激光器制作方法中最简单的。初步的实验已实现室温宽脉冲高占空比激射，最低阈值为１８ｍＡ，最大峰值功率大于２ｍＷ，激射波长为８７１ｎｍ，串联电阻一般为１００～２００Ω。     

多量子阱垂直腔面发射半导体激光器的速率方程分析

依据多量子阱垂直腔面发射半导体激光器（ＶＣＳＥＬＳ）的结构特点,并考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应,建立了多量子阱ＶＣＳＥＬＳ的速率方程,并给出了其方程的严格解析解,在此基础之上,讨论了ＶＣＳＥＬＳ的稳态特性,并与普通开腔和三维封闭腔中的结果进行了比较,给出了Ｖ     

半导体微腔激光器中的自发辐射耦合增强效应

针对半导体微腔激光器的结构特点,以及腔量子电动力学中自发辐射增强效应,采用光增益与载流子密度的对数关系,引入增益饱和项和非辐射复合项的贡献,指出即便是对于理想的封闭微腔,由于非辐射衰减速率的影响,光输出并不随泵浦线性变化。结合频谱和相图分析,给出了自发辐射耦合因子与微腔激光器的辐射阈值、开关延迟时间、驰豫振荡频率和光输出等参量关系的仿真结果,这对于微腔激光器的理论研究和优化器件结构有所裨益。     

条形DH半导体激光器的自发发射因子

本文从理论上和实验上系统地研究了具有非自建增益波导的条形半导体激光器自发发射因子及其象散因子与波导尺寸、偏置电流和不同纵模等的关系.发现自发发射因子随电流变化并不是一常数,它在阈值电流附近有突变.采用自洽决定波导结构的方法得出增益波导的象散因子K只比折射率波导的K大几倍.指出从与实际不太符合的固定的复折射率分布模型出发是造成K大达两个量级的原因,并判明了目前尚有争论的两种象散因子表达式的正误.     

竖直腔面发射半导体激光器

本文评述竖直腔面发射半导体激光器的结构、晶体生产、器件制备、器件特性以厦这种激光器的应用和发展前景。     

自发发射因子在外腔半导体激光器的模式选择和线宽压缩过程中的作用

本文提出并论证外腔模式自发发射因子急剧减小使模式选择所需的增益差和光场相位噪声皆急剧减小是外腔半导体激光器具有优异的纵模选择和线宽压缩性能同时又具有严重不稳定性的统一的关键性物理根源。     

基于垂直腔面发射激光器的收发模块研究进展

垂直腔面发射激光器因与传统的边发射激光器有不同的结构,所以在光互联、光存储、光通信等方面得到了越来越广泛的应用.文章概述了近年来以垂直腔面发射激光器为发光器件的收发模块结构的最新研究与进展,并讨论了其发展方向.     

垂直腔面发射激光器DBR结构反射特性分析

采用等效法布里-珀罗（F-P）腔方法对垂直腔面发射激光器（VCSEL）的上、下两层分布布喇格反射（DBR）结构的特性进行了研究，计算并讨论了上、下两层DBR结构在不同对称模型、不同周期数时对微腔结构的反射率的影响。得出反射面DBR结构的周期数为30左右，出光面DBR结构的周期数20左右，易实现激光输出，与实际设计基本一致。     

高功率980nm垂直腔面发射激光器的温度特性

应变补偿量子阱结构因带宽大、增益高和波长漂移速度低等特点而成为近年来研究的热点.首次介绍了国内980 nm 高功率InGaAs/GaAsP应变补偿量子阱结构的垂直腔面发射激光器(VCSEL) 变温实验,测得脉冲条件下600 μm直径的器件在10-100℃温度范围内发射波长漂移速度为0.05 nm/K,阈值电流随温度变化呈现先缓慢下降后迅速上升的特性.结合VCSEL反射谱、PL谱和增益峰值波长漂移速度,对器件阈值电流特性进行了合理的分析和解释.连续工作状态下,测试得到器件峰值功率为1 W,根据波长与耗散功率的实验曲线及热阻计算公式,可估算出垂直腔面发射激光器热阻值为10 K/W.     

半导体激光器的微腔结构调制及其脉码在光纤中的传输

采用腔量子电动力学(QED)方法,定量讨论了平面结构微腔半导体激光器的自发发射特征物理量随腔结构的变化规律.在微腔半导体激光器自发发射因子调制、自发发射寿命调制以及一些实验依据的基础上,提出了微腔结构调制方法.数值模拟了其脉码在光纤中的传输图形.结果表明,微腔结构调制方法在提高脉码比特率方面优于同参数下的电流调制方法.     

外加电场下垂直腔面发射激光器的偏振转换电流

电光效应双折射可以控制垂直腔面发射激光器的偏振特性。本文计算了作用在垂直腔面发射激光器（VCSEL）的上面的分布格反射镜（DBR）上的外加电场产生的双折射,并在此基础上通过对自旋反转模型（SFM）的修正,得到面发射激光器在外加电场存在时的偏振转换电流。