超辐射激光二极管的研究与应用

分析了超辐射激光二极管(Super - Luminescent Diode ,SLD) SLD 管芯的有源区、后端吸收区以及出光端面的增透膜对光谱的影响。介绍了SLD 组件的封装(SLD 的温度控制、SLD 管芯与尾纤的耦合) 。讨论了在干涉型光纤陀螺仪、光时域反射计、医学相干检测技术、波分复用技术中对SLD 的要求。     

光缆自动监测管理技术的实现及应用前景

文章对光缆自动监测系统的技术原理、系统结构以及技术应用前景进行了分析。光缆自动监测系统可实现远程、实时、在线／备纤自动监测,可进行点名测试、实时监测、周期测试和告警测试的功能。系统可广泛适用于长途干线和本地光纤网络的集中运行维护工作中。     

可调谐激光器技术及其在DWDM系统的应用

大容量、长距离DWDM传输系统及动态波长交换DWDM光网络对保护方式、波长分配、波长备份成本的要求,使可调谐激光器变得十分重要。讨论了常用可调谐激光器的技术原理和水平,概要说明了可调谐激光器的市场前景,介绍了可调谐激光器在DWDM系统中的部分应用。     

可调谐TEA CO-2超辐射激光器初步研究

通过实验对可调谐TEACO2超辐射激光器的特性进行了研究,从理论上对此超辐射的输出强度、线宽和脉宽进行了粗略估算与分析。     

掺Nd玻璃光纤的激光和超辐射

用氩离子激光(514nm)泵浦掺Nd玻璃光纤产生激光;并观察到超荧光辐射现象。激光阈值为2.4mW,转换斜率21％。激光输出功率与泵光功率呈线性关系。超荧光现象则没有明显的阈值,输出与泵光呈非线性关系。     

利用有源多模干涉器提高InGaN超辐射发光二极管的输出功率

为了提高InGaN超辐射发光二极管(SLED)的输出功率,采用有源多模干涉器(Active-MMI)作为管芯结构制作了Active-MMI SLED。由于有源区注入电流抽运面积的增加,提高了器件的增益饱和水平。实验结果表明,Active-MMI SLED的最大输出功率达到了47mW,光谱较宽而又平坦(3dB带宽20nm)。此外,器件即使在最大输出功率下,仍然保持着稳定的单模输出。     

腔面反射率对超辐射发光二极管输出特性的影响

本文用耦合速率方程,从理论上分析研究了超辐射发光二极管(SLD)的功率输出特性。主要讨论了腔面反射率对其功率输出特性的影响。研究结果表明,半导体激光器(LD)存在一最佳输出功率腔面反射率,随腔面反射率的降低,SLD的功率曲线斜率减小,输出功率降低,光谱调制深度减小。增大后腔面反射率可以提高SLD的输出功率,减小其工作电流。由于腔面反射率的降低,前后传输的光子在有源区内的分布的对称性发生了变化,表现为非均匀性,后向传输波大于前向传输波。最后,把理论计算结果同我们研制的1.3μm徐层结构超辐射发光二极管的实验结果作了比较,得到了较好符合。     

量子点超辐射发光管研究进展(续)

3 SLD应用及其性能要求 SLD具有高亮度、宽光谱、弱时间相干性、低噪声、高光纤耦合效率等优点,被广泛应用于光纤陀螺仪(FOG)[40-42]、光学相干断层成像术(OCT)[43-44]、光纤通信[45-46]、光时域反射计[47]、波长可调谐激光器[48]等领域,展示了广阔的军用、民用应用前景和重要的实用价值.     

用光纤光栅作外反馈的可调谐外腔半导体激光器

制作了一种以光纤光栅作为外反馈的半导体激光器。光纤光栅用紫外曝光法制作 ,反射率为 5 0 %。器件在5 0mA注入电流时 ,出纤功率高于 1mW ,主边模抑制比为 42dB。使用对光纤光栅施加应变和改变光栅温度的方法实现了输出激光波长的调谐 ,利用施加应变方法得到了 2nm范围的输出波长变化。     

850 nm超辐射发光二极管

设计并制作了一种用于中低精度光纤陀螺系统的850 nm超辐射发光二极管,对器件的波导模式进行了分析,给出了主要技术参数的设计和测试结果.实验结果表明,器件的波长为852.8 nm,光谱半宽为26 nm,100 mA工作电流下,管芯输出功率大于4.5 mW,保偏光纤输出功率大于200μW.     

超辐射发光二极管的研究进展

超辐射发光二极管(SLD)是一种宽光谱光源,广泛用于光纤陀螺、光学相干断层扫描等领域。高性能SLD要求同时实现大功率和宽光谱输出,航天领域相关应用还要求其具有较高的抗辐射性能。本文从如何实现大功率、宽光谱输出和抗辐射加固等几方面介绍了SLD的研究进展,并对其未来的研究方向进行了展望。     

850nm微型化封装超辐射发光二极管模块

研制了一种微型6针卧式结构的850nm超辐射发光二极管(SLD)模块,该模块采用激光焊接方式实现全金属化耦合封装,通过对模块结构的优化设计,使模块体积缩小为标准8针蝶形封装体积的一半。该模块在100mA工作电流下,尾纤输出功率大于1.5mW,光谱宽度大于20nm,纹波系数小于0.5dB,同时选用高效率微型半导体制冷器(TEC),使其正常工作温度范围和储存温度范围分别达到-50~75℃和-60~100℃。     

Junction Thermal Impedance Measurement of Superluminescent Diodes

A new method is presented for junction thermal impedance measurement of superluminescent diodes. A few derivatives of mean wavelength, optical power, and voltage over temperature and current are used for the calculation. Carrier effect is removed. High accuracy is obtained by data regression on variables separately. Both analytical formula and experimental results are provided     

量子点超辐射发光管研究进展

简要回顾了超辐射发光管(SLD)的发展历史、量子点SLD的提出及优点,介绍了SLD的工作原理、器件结构及表征参数,详细分析了近年来国内外各研究小组在提高量子点SLD性能方面的研究进展。基于自组织量子点的尺寸非均匀分布特征、优化的有源区结构设计以及高的光学质量,量子点SLD目前的研究水平已远远超过量子阱SLD。例如,量子点SLD的输出光谱宽度可达到150nm以上,输出功率可达到百mW量级。简要介绍了SLD在光纤陀螺仪、光学相干断层成像术、光纤通信、宽带外腔可调谐激光器等方面的应用,讨论了量子点SLD研制中存在的问题、解决方法和发展趋势。量子点SLD在展宽光谱和提高输出功率上展示了巨大的潜力,它的成功有力地推动了其他宽增益谱器件的研制。     

High-Power Quantum-Dot Superluminescent Diodes With p-Doped Active Region

We demonstrate the use of p-doping in the active region of quantum-dot superluminescent diodes. Modal gain measurements and light output–current characteristics prove that p-doping is beneficial for achieving higher gain, higher output power, and better temperature stability.     

1053 nm超辐射发光二极管量子阱的设计

对于给定波长的超辐射发光二极管,根据应变量子阱理论,研究了器件有源层组分与量子阱宽度的关系,并讨论了量子阱中In组分相对于不同波长的最小临界值.用MOCVD生长器件,实验结果与理论计算值吻合.     

锥形微透镜保偏光纤与超辐射发光二极管的耦合

对采用锥形光纤微透镜的保偏光纤与超辐射发光二极管的耦合进行了理论分析.制作出几种不同的微透镜保偏光纤,并对它们进行了耦合试验,找到了制作具有高耦合效率的微透镜保偏光纤的方法.     

一种大功率低偏振度量子阱超辐射发光二极管

设计了一种张应变与压应变相结合的混合应变量子阱结构超辐射发光二极管,研究了TE模和TM模在器件中的模式增益,分析了影响增益偏振性的因素,在此基础上通过改变有源层量子阱的应变类型、应变量以及层数来达到高增益和偏振不敏感性。最后按设计工艺流程生长了芯片,实验结果表明,所设计的SLD芯片单管输出功率在100mA驱动电流下可达3.5mW,出射光谱FWHM约为40nm,20nm波长范围内偏振度为0.3dB,具有较理想的大功率、宽光谱、低偏振度特性。