| 970 nm超辐射发光二极管弯曲脊形波导数值分析 |
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| 引用本文： | 刘帅男,王芝浩,王警辉,张悦,薄报学,高欣. 970 nm超辐射发光二极管弯曲脊形波导数值分析[J]. 光电子．激光, 2023, 34(6): 628-635 |
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| 作者姓名： | 刘帅男 王芝浩 王警辉 张悦 薄报学 高欣 |
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| 作者单位： | （长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022）,（长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022）,（长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022）,（长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022）,（长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022）,（长春理工大学 物理学院 高功率半导体激光国家重点实验室，吉林 长春 130022） |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61774024)和吉林省科技发展计划(20190302007GX,20200501008GS)资助项目 |
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| 摘 要： | 本文基于光束传播法(beam propagation method, BPM)和时域有限差分法(finite difference time domain method, FDTD)建立了分析模型，模拟并分析了弯曲脊形波导超辐射发光二极管(superluminescent light emitting diode, SLD)不同结构参数(刻蚀深度、曲率半径、脊形宽度)对波导损耗的影响和倾斜脊形波导不同结构参数(刻蚀深度、脊形宽度、倾斜角度、发射波长)对模式反射率的影响。计算表明，弯曲脊形波导的刻蚀深度和曲率半径是影响波导损耗的重要因素。刻蚀深度较浅使波导对光场的限制作用较弱，过小的曲率半径会使模式传输泄露严重，损耗大大增加。脊形宽度越大，波导损耗越小，其对波导损耗影响较小。脊形波导的端面倾斜角度是抑制模式反射率的重要因素，脊形宽度增加，模式反射率逐渐减小，并在特定的几个角度形成的奇点达到最小值。刻蚀深度对于模式反射率的影响作用较小，但随着刻蚀深度的增加，奇点发生的角度产生了向小角度偏移。在特定的倾斜角度范围内，随着波长减小，奇点的数目会逐渐增加。研究结果可对设计具有优越性能的SLD器件...
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| 关 键 词： | 超辐射发光二极管(SLD) 弯曲脊形波导损耗 倾斜脊形波导模式反射率 光束传播法(BPM) 时域有限差分法(FDTD) |
| 收稿时间： | 2022-05-16 |
| 修稿时间： | 2022-08-08 |
Numerical analysis of curved ridge waveguide for 970 nm superluminescent light emitting diodes |
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| LIU Shuainan,WANG Zhihao,WANG Jinghui,ZHANG Yue,BO Baoxue and GAO Xin. Numerical analysis of curved ridge waveguide for 970 nm superluminescent light emitting diodes[J]. Journal of Optoelectronics·laser, 2023, 34(6): 628-635 |
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| Authors: | LIU Shuainan WANG Zhihao WANG Jinghui ZHANG Yue BO Baoxue GAO Xin |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China,State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China,State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China,State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China,State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China and State Key Laboratory of High Power Semiconductor Laser, School of Physics, Changchun University of Science and Technology, Changchun, Jilin 130022,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | superluminescent light emitting diode (SLD) curved ridge waveguide loss tilted ridge waveguide mode reflectivity beam propagation method (BPM) finite difference time domain method (FDTD) |
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