InGaAsP/InGaP/AlGaAs大光学腔量子阱激光器的优化

本文对808nm InGaAsP/InGaP/AlGaAs材料的大光学腔结构激光器进行了理论优化.为确保激光器是单横模激射,我们使用传递矩阵的方法,分别计算了限制层和欧姆接触层厚度对TE2和TE0模式损耗的影响,对上下限制层和欧姆接触层的厚度进行了优化,其优化后的厚度分别为0.8,0.6和0.11μm.高折射率的欧姆接触层被低折射率的限制层和金属层包围形成了无源的次级波导,泄漏波在次级波导中形成了寄生模式.欧姆接触层厚度对模式损耗的影响是周期性的,当欧姆接触层厚度为该模式的λ1/4时发生第一次共振,发生共振的间隔为其垂直注入的泄漏波波长λ1的一半.     

基于有效折射率法的多层光波导模式数值分析

文章针对具有实际使用价值的多层光波导计算了有损耗波导准横电(Quasi-TE)模、准横磁(Quasi-TM)模有效折射率与横电/横磁(TE/TM)模电磁场曲线分布。计算了6层损耗波导TE/TM模式，分析了多层波导模式的有效射折率和电磁场曲线分布与波导结构的内在关系，并且利用有效折射率法完成Quasi-TE/TM模式的有效折射率计算，得到了TM模式有效折射率与模式阶数非单调递减、损耗波导模式更为丰富等结论。文章的研究工作可以为实际光波导器件设计、制作及应用提供理论基础。     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得(Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/SiGe量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/SiGe太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.     

太赫兹Si/SiGe量子级联激光器波导模拟

波导层结构设计是制备太赫兹(THz)量子级联激光器的关键问题之一.本文基于德鲁得(Drude)模型,利用时域有限差分(FDTD)法,对Si/SiGe量子级联激光器的波导层进行优化设计,从理论上对传统的递变折射率波导、单面金属波导、双面金属波导以及金属/金属硅化物波导横磁模(TM模)的模式损耗和光场限制因子进行了对比分析.结果表明,金属/金属硅化物波导不但可以减小波导损耗,而且有很高的光学限制因子,同时其工艺也比双面金属波导容易实现,为Si/SiGe太赫兹量子级联激光器波导层的设计提供了一定的理论指导.     

高Al组分n-AlGaN的Ti/Al/Ti/Au欧姆接触

采用Ti/Al/Ti/Au多层金属电极对高Al组分n-AlxGa1-xN(x=0.6)欧姆接触的制备进行了研究,通过优化Ti接触层厚度以及合金退火条件,获得了较低的比接触电阻率(5.67×10-5Ω.cm2)。研究证实,Ti接触层厚度对欧姆接触特性有着重要影响,同时发现,高低温两步退火方式之所以能够改善欧姆接触特性的本质是与Al3Ti及TiN各自的生成条件直接相关,即低温利于生成Al3Ti,高温利于生成TiN,而这对n型欧姆接触的有效形成至关重要。     

9.0μm GaAs基量子级联激光器的波导优化

通过转移矩阵法和有效折射率法计算了9.0μm GaAs基量子级联激光器波导的模式损耗和限制因子,从而对其波导结构进行优化.计算中考虑了各外延层的厚度、脊宽和腔长的影响.给出了在较低阈值下节约材料生长时间的各外延层厚度.     

9.0μm GaAs基量子级联激光器的波导优化

通过转移矩阵法和有效折射率法计算了9．0μm GaAs基量子级联激光器波导的模式损耗和限制因子，从而对其波导结构进行优化．计算中考虑了各外延层的厚度、脊宽和腔长的影响．给出了在较低阈值下节约材料生长时间的各外延层厚度．     

Ni层厚度对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性的影响

对p-GaN/Ni/Au欧姆接触特性与Ni金属层厚度之间的相关性进行了对比实验研究,利用XRD衍射结果与表面金相显微分析手段对Ni/Au双层金属电极在合金退火过程中的行为特性进行了细致探讨。分析结果表明:在Ni/Au电极结构中,由双层互扩散机制与NiO氧化反应机理决定,Ni层与Au层之间的厚度比率对p型GaN欧姆接触特性的优劣有重要影响,在Ni、Au层厚度相当时可获得最佳的p型欧姆接触。     

用MATLAB模拟三层平板波导的模式特性

本文建立三层平板光波导模型，推导出电场方程的具体形式，运用MATLAB对三层平板波导理论进行分析求解，使以往复杂的计算变的非常简单。将具体数值代人电场方程进行计算，取不同的波导层厚度时得到不同的波导模式，然后做出不同波导模式TE波的三维图形。最后介绍了三层平板波导理论在激光器模式理论中的应用。     

过模弯曲圆波导模式耦合设计

基于耦合波理论,波导轴线采用常规圆弧弯曲和改进的正弦弯曲结构,对TE01—TM11模式变换器进行全面优化分析,计算中考虑了多模、反向波、金属壁所带来的欧姆损耗以及相位重匹配等因素.以正弦弯曲设计的Ka波段TE01—TM11模式变换器的转换效率达到99%,带宽超过32%,并得出常弯曲结构中波导半径、波导曲率、变换器长度和转换效率之间的关系.