550 K高温下激光器腔面温度的影响研究

针对激光器长期高温工作时腔面温度急剧升高产生灾变性光学损伤(COD)的问题,文章提出在半导体激光器腔面处加入Al₂O₃膜和陶瓷隔热共同作用,其可以降低激光器腔面温度,防止COD的产生。文章首先建立了半导体激光器简化模型分析固体传热。然后对550 K高温下无镀膜无隔热结构、有镀膜无隔热结构、无镀膜有隔热结构及镀膜与隔热结构共同作用时激光器模型的腔面温度进行仿真。其中镀膜选用Al₂O₃,隔热结构选用陶瓷隔热,腔面材料选用GaAs,热沉选用Cu热沉,接触层选用AlGaAa。4组对比实验结果表明,镀膜与隔热结构共同作用时,能将激光器的腔面温度控制在393.15 K以下。550 K高温在激光器腔面处镀膜和隔热结构双重作用下,能够有效防止COD产生,提高激光器的使用寿命。     

一种新型电吸收调制激光器的优化设计

针对传统选择性区域生长叠层双有源区电吸收调制激光器(SAG-DSAL-EML)在高频调制环境下的响应速度问题以及改善其远场发散角特性，文章提出利用掺铁掩埋技术对电吸收调制激光器(EML)结构进行优化，设计了InGaAsP/InP材料1 310 nm掺铁掩埋结构的SAG-DSAL-EML并制作样本芯片，新型SAG-DSAL-EML有源区变为台面结构，并在其两层外延生长掺铁InP层。同时，利用先进激光二极管模拟器(ALDS)软件和高频结构仿真(HFSS)软件对所设计掺铁掩埋结构的EML和调制器进行数值及仿真分析，结果表明，与传统多量子阱结构相比，SAG-DSAL-EML阈值电流减少了13%;与传统脊波导结构相比，掺铁掩埋结构的侧向限制能力提高52%,激光远场横纵角度之差降低了40%,具有更小的远场发散角；与传统PNPN掩埋结构相比，掺铁掩埋结构的调制器在-3 dB的响应带宽提高了约24%。对样本芯片进行测试，试验表明，SAG-DSAL-EML的阈值电流为14.5 mA,边模抑制比(SMSR)为45.64 dB,70 mA注入电流下，电吸收调制器-3 dB的响应带宽为43 GHz,满足高速激...