FP激光二极管的性能指标及使用中应注意的问题

本文简述了反向光发射单元核心器件FP激光二极管的主要特点,介绍了FP激光二极管的性能和参数的物理意义,解读了FP激光二极管产品的参数表及曲线组图,提出了反向光发射单元在使用和维护中应注意的几个问题。     

AlGaN/GaN肖特基二极管漏电流传输机制与模型

制备了一种势垒层为非掺杂Al0.27Ga0.73N的AlGaN/GaN肖特基二极管。通过拟合不同温度和应力时间下的电流数据,研究了该肖特基二极管的反向漏电流的传输机制和模型。研究表明,在不同温度下,ln(I/E)与E1/2呈线性关系,电流由Frenkel-Poole(FP)发射主导。考虑极化电场和势垒层缺陷的影响,对FP发射模型进行了修正。对修正后的FP模型进行了光发射显微镜测试。测试结果表明,AlGaN/GaN肖特基二极管漏电流的传输机制为高电场通过缺陷发射电子,缺陷的势垒高度约为0.3 eV。     

势垒材料对GaN基异质结电学特性的影响研究

基于势垒材料分别为Al0.27Ga0.73N和In0.17Al0.83N的GaN基异质结肖特基二极管(SBD),研究了GaN基异质结的漏电流输运机制、二维电子气密度和反向击穿电压等重要电学特性。结果表明,AlGaN/GaN SBD的反向电流主要由Frenkel-Poole(FP)发射机制主导,而InAlN/GaN SBD的反向电流在低电场下表现为FP发射电流,在高电场下则表现为Fowler-Nordheim隧穿电流。InAlN/GaN SBD的异质界面二维电子气密度明显高于AlGaN/GaN SBD,但是InAlN层存在高密度的缺陷,导致InAlN/GaN SBD的反向漏电流较大,且反向击穿电压较低。     

激光二极管RC补偿网络的研究

在光发射模块设计中,用激光驱动器驱动高速率的激光二极管发光是整个设计的核心,为优化光发射模块眼图的质量,对激光器的寄生参数模型进行分析,探讨激光器RC补偿的原理和方法。     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

激光二极管线列阵与多模光纤列阵的光纤耦合

利用一段数值孔径(NA)较小的多模光纤作为一个低成本的微透镜,对激光二极管线列阵的大数值孔径方向准直,将激光二极管线列阵的输出光束耦合到多模光纤列阵中.激光二极管线列阵每个发光单元的光分别耦合到光纤列阵的单根光纤中.总的耦合效率和输出光功率分别为75%和15W.     

双向HFC网络改造中光接收机或光工作站的选用原则

1 光接收机或光工作站的类型及选型 （1）在双向HFC网络中光接收机应采用双向配置，应该称为光节点，在光接收机中应配置反向光发射模块，至少应预留反向光模块的插件槽，以便今后双向开通时适时插入反向光发射模块，进行双向通信。     

在光纤维传输中作为发射源的二极管激光器

激光二极管Laboratories公司提供IRZ-160系列在光纤维传输中作为发射源的二极管激光器。     

宽发射面激光二极管光束整形系统的光学设计

宽发射面激光二极管作为泵浦源在全固态激光器中得到了广泛的应用,但由于快慢轴发散角太大和发光面的不对称,所以需要对其进行光束整形。针对发光面为1m（快轴）200m（慢轴）且远场光斑为矩形光斑的宽发射面激光二极管,分析了输出光束在平行于p-n结方向上光场（侧模）的多光丝分布特性。通过在ZEMAX非序列里,设置合理的光丝间隔、尺寸和以纵模为间隔的多个波长,模拟了与实际相符的远场光斑。利用圆柱透镜压缩激光二极管快轴发散角,再用自聚焦透镜进行聚焦,最后在离自聚焦透镜后端面1.8 mm处得到快慢轴方向长分别为0.15 mm0.17 mm的方形光斑,且快慢轴方向发散角分别为3.32.4。同时,通过实验逐步比较了光束通过每一个光学元件后光斑形状的变化和光强分布,结果表明:宽发射面激光二极管光束整形中,通过引入侧模光丝结构的矩形光斑模拟方法是可行的。     

光互连与面发射激光二极管

为克服光通信、电子计算技术等的速度限制,采用光互连是一种有效途径。光互连也是光计算机的基本技术。文中对光互连技术进行了分析,并介绍了一种有利于光互连的最理想光源——面发射激光二极管。     

反向偏压下的压控颜色可调谐聚合物电致发光

成功制备了结构为ITO/PDDOPV/PPQ/Al的异质结聚合物发光二极管，其中PDDOPV是P型聚合物材料，PPQ是n型聚合物材料。该器件在正、反向偏压下均可发光。在正向偏压下的光发射主要来自PDDOPV；在反向偏压下的光发射来自PPQ的蓝光发射和PDDOPV的黄光发射。蓝光强度与黄光强度的比值随着反向偏压的增加而增加。换句话说，该器件的发光颜色是压控可调的，这对实现彩色显示是极为有利的，分析了在反向偏压下的发光机理。     

2微米AlGaAsSb/InGaSb I类量子阱大功率激光器

通过分子束外延的方式生长了2微AlGaAsSb/InGaSb I类量子阱大功率激光器。制备了脊条形波导的激光二极管以及激光器线列（4个发射单元）,腔面均未镀膜。对单个激光二极管,在10℃工作温度下,最大连续激射功率为0.5W,阈值电流密度为150A/cm2,斜率效率为0.17W/A,在脉冲宽度为100微秒,5%占空比的条件下,其脉冲光功率达到0.98W。对激光器线列,室温最大连续激射功率为1.02W,最大脉冲激射功率达到3.03W。     

GaN基肖特基势垒二极管的漏电流传输与退化机制

通过比较反向偏压下AlGaN/GaN异质结肖特基势垒二极管(SBD)和GaN SBD的电流特性、电场分布和光发射位置,研究了GaN基SBD的漏电流传输与退化机制。结果表明,AlGaN/GaN SBD退化前后漏电流均由Frenkel-Poole(FP)发射机制主导,而GaN SBD低场下为FP发射电流,高场下则为Fowler-Nordheim(FN)隧穿电流。电场模拟和光发射测试结果表明,引起退化的主要原因是高电场,由于结构不同,两种SBD的退化机制和退化位置并不相同。根据实验结果,提出了一种高场FN隧穿退化模型,该模型强调应力后三角势垒变薄导致FN隧穿增强是GaN SBD退化的内在机制。     

基于双程反向结构的掺铒超荧光光纤光源

给出双程反向结构掺铒超荧光光源的理论分析模型。研制了一种采用双程反向结构，980nm激光二极管泵浦的掺铒超荧光光纤光源。在波长1550nm处，获得了光谱稳定、输出功率大的超荧光。光谱3dB带宽为55nm，并有20nm的ASE光谱平坦区。     

有助于防止激光二极管毁坏的激光仿真器

激光二极管可能在数纳秒内自行毁坏，因此测试一个反馈稳定的激光二极管驱动器的响应和稳定性可能是费用很高的。图1所示仿真器电路示出了一个典型的激光二极管封装，封装内不仅有由电流1．驱动的激光二极管，而且还有一个光电二极管。激光二极管的前端面发射在外界起作用的主光束，而后端面则发射落到光电二极管上的参考光束。     

西德改善光波导中光耦合的新方法

在光通信系统中，为了获得大的中继距离和良好的信噪比，激光二极管所发射的光功率应尽可能全部耦合到玻璃纤维中。然而,垂直折断的玻璃纤维终端,实际并不完全符合激光器的辐射特性，通常耦合效率仅迖20%~30%。通过简单地改变纤维端面，可以显著地提高耦合效率，使激光器所发射的光功率的80%输入光波导。同时，还会大大减小纤维端面反射到激光器的光。     

激光引信中发射单元的设计

本文设计了用于机载激光引信的激光脉冲测距发射单元,该发射单元由激光器和驱动电路构成.激光器选择纳秒级脉冲大功率固体激光器,采用半导体激光二极管作为泵浦源,提出了一种获取同步信号的方法,并对其整体结构进行了考虑.为满足引信特殊需要,为半导体泵浦固体激光器设计了专用驱动电路,解决了固体激光器在不同温度下重复频率不稳定性问题,避免了使用体积庞大的致冷器.激光发射单元工作可靠,在很大温度范围内重复频率稳定并灵活可调.5 V电源时,输出峰值功率达2 018 W、脉宽3.3 ns、重复频率达10 kHz.     

表面发射型激光器的技术突破向业界发起了挑战

作为边缘发射型激光器组的低成本替代方案,可由易冷却平面阵列组合而成表面发射型激光二极管(SELD, surface-emitting laser diode)作为一种用于高输出功率电平的可扩缩器件。光电子器件开发商Quintessence Photonics公司(位于美国加利福尼亚州Sylmar)推出的表面发射型激光二极管可以采用尺寸几乎不受限制的二维阵列来工作,其组装、测试和冷却性能均优于采用边缘发射型器件组成的阵列。对输出功率达100W以上的3排、75只激光器阵列的成功测试使得该SELD有望在泵及其他功率激光器应用中取代边缘发射型激光器组。     

激光二极管的光功率数字可调控制系统设计与仿真

小型测量仪及通讯仪器通常采用激光二极管作为其光源,这是因为它具有体积小、效率高、结构简单和价格便宜等优点.但是激光二极管的运行质量,与其驱动电源的性能密切相关,电流的起伏会引起光功率的变化,这就需要高性能电源驱动系统才能获得稳定、准确可调的光功率输出.根据激光二极管的工作原理,设计了以单片机控制为核心采用模糊控制技术以及附加一路参考信号的激光二极管光功率数字可调控制系统.系统利用智能模糊控制技术,可有效实现激光二极管光功率的实时控制和显示,可以获得稳定、准确可调的光功率输出.     

适应高速数据带宽的半导体激光器:VCSEL

ＬＤ（激光二极管）的发光面是横向 的,发射角为± ５ｘ± １５的椭圆,而ＬＥＤ具有纵向发射和发射角± ４０的圆形。生产一种既有激光二极管的良好光发射特性,又兼有发光二极管的垂直发射和工艺简单的器件一直是激光器件的努力方向。垂直腔表面发射激光器（ＶＣＳＥＬ）近年取得显著进展,开始应用到千兆位的光纤通道。以Ｆ介绍这种激光器件中的换代新成员。 二十年磨一剑 最早有关ＶＣＳＥＬ的报导见诸１９７９年,但一直处于研究实验室水平。随着数字通信的普及,光纤通道要求在１Ｇｂ／ｓ以上运行,而传统ＬＤ价格居高不下。在ＬＥＤ…