注入锁定半导体激光器调制特性研究

通过速率方程建立外光注入半导体激光器的理论模型,在注入锁定条件下对其进行稳态及小信号分析,研究了注入光对调制特性的影响.结果表明,强光注入在一定程度上增大了谐振频率和调制带宽,但是抑制了响应增益,通过增大偏置电流加以补偿,才能获得理想的响应增益和带宽;并且外光注入大大降低了低频调制时的频率啁啾.     

注入锁定半导体激光器的噪声

本文用半经典理论研究了注入锁定半导体激光器(LD)的FM噪声和AM噪声,讨论了注入光功率、锁定相位等对噪声特性的影响。     

注入锁定半导体激光器的相位调制特性研究

本文研究了在考虑载流子变化引起折射率变化的情况下,注入锁定半导体激光器(LD)的相位调制(PM);并提出了在PM时,对伪强度调制(SIM)的抑制.     

注入锁定半导体激光器的量子噪声

本文给出了注入锁定半导体激光器(LD)的强度和相位噪声谱。分析表明,注入锁定可以大大降低LD的量子噪声。     

注入载流子对1.55μmGaInAsP激光器模式特性的影响

载流子感生引起的有源层里折射率的变化对条形激光器脉冲调制中的横模导引和波长稳定性有很大影响。了解在发射波长为1.55μmGaInAsP激光器中此种影响的程度。对于考虑这种激光器在该波长具有光纤色散的单模光纤系统的应用似乎非常重要。     

注入锁定半导体激光器的电路模型及其调制特性分析

本文给出了注入锁定半导体激光器ＬＤ小信号电路模型，使得对注锁ＬＤ的调制特性可以用通用电路分析软件进行分析，运用此模型对注入锁定ＬＤ的调制特性进行了分析。模型的稳态分析结果与已报导的理论和实验一致。     

强光注入锁定半导体激光器的理论分析

通过速率方程建立了强光注入半导体激光器的理论模型,研究了注入光强与从激光器注入锁定频率范围的关系.结果表明,强光注入增大了半导体激光器的注入锁定范围.同时对半导体激光器进行了时间特性的数值模拟,计算结果表明,无论是强光注入还是弱光注入,激光器的输出最终都趋于稳定,通过强光注入锁定条件与弱光注入条件下的对比,得出强光注入能有效地抑制弛豫振荡,缩短达到稳定的时间.     

注入锁定半导体激光器频率失调的下限

在考虑非线性增益的情况下，本文给出了注入锁定半导体激光器锁定带宽的表达式。该激光器稳定运转的失调频率下限受非线性增益的影响，特别是在激光器偏置电流较大和或非线性增益系数较大时更为如此。     

注入锁定半导体激光器全光波长转换技术

波长转换器是光通信网络中的一个重要器件。而除半导体光放大器（SOA）外，半导体激光器也是进行波长变换的一种很好选择。基于半导体激光器的注入锁定波长变换技术具有转换带宽较大、啁啾小、消光比特性好、结构简单、成本低廉等诸多优点。将探测光与信号光同步注入法布里-珀罗（F-P）半导体激光器，可以通过信号光功率的变化控制激光器锁模与失锁，导致腔内纵模变化，探测光随之被共振放大或减弱，从而将信息由信号光转换到探测光频率上。从静态实验入手，对半导体激光器的注入锁定现象及光信号控制法布里-珀罗纵模移动等问题分别进行了研究。分析了动态转换激光器工作点的选取问题，在动态实验中实现了较宽范围的正相与反相波长转换，转换速率达到了10Gb／s。     

注入锁定对半导体激光器调制特性的影响

本文给出了注入锁定半导体激光器动态频率漂移的解析表达式。分析表明:对不同类型的激光器,注入锁定对动态频率漂移的影响是不同的,注入较大的光功率有利于抑制激光器的动态频率的漂移。     

注入锁定半导体激光器稳定范围的解析表示

给出了注入锁定半导体激光器稳定锁定范围的简单解析表达式。该式仅与激光器自由运转时的参数及注入光功率有关。     

基于载流子注入产热机制的半导体激光器热模型分析

为解决常用经验计算公式参数复杂、产热项考虑不足等问题,采用优化的激光器热模型分析了激光器连续工作时有源区温度的变化并进行了实验验证。通过分析有源区注入载流子产热机制,建立了替代传统的热源计算公式的经验计算公式,考虑了载流子通过激光器内部渐变异质结时的势垒电阻以提高焦耳热计算精度。制作了电极尺寸为10μm、台面尺寸为20μm的半导体激光器件并对器件热特性进行了模拟。由于未考虑热载流子注入效应,利用传统经验公式得出的有源区热功率密度比提出的优化模型偏低,因而理论模拟的器件内部温升也偏低。对激光器出光特性进行测试,推导出不同注入电流下激光器内部有源区的温升。测量与理论分析对比表明,采用经验公式得出的结果比实际测试结果偏低,而优化的热模型解决了该问题,利用该方法得出的有源区温升与测试结果最大偏差仅为0.2K,且温升随注入电流的变化趋势一致。     

半导体微腔激光器阈值特性分析

利用速率方程理论讨论了半导体微腔激光器的激射阈值与自发发射耦合系数β之间的关系,分析了降低阈值的途径,为器件设计提供了依据。     

弱耦合互注入锁定半导体激光器的线宽研究

高速光通信、高分辨率光传感等领域的发展迫切需要窄线宽激光器,半导体激光器凭借其高可靠性、高转化效率以及易于集成等优点得到广泛应用。当前,虽然实验已发现在弱耦合条件下,互注入锁定激光器可以显著改善半导体激光器的线宽,但缺乏稳定性分析的有效手段以及关键参数对线宽影响的深入分析。本文使用基于传输矩阵理论的阈值增益分析模型定性分析了互注入锁定激光器的稳定性,并应用基于噪声相关性的迭代噪声模型深入分析了线宽的主要影响参数,为窄线宽互注入锁定半导体激光器的应用提供参考。     

低阈值半导体激光器

英国标准电话与电缆公司目前已开始生产第二代低阈值激光器。公司声称，新激光器在价格、性能、可靠性方面较现有设备有明显的优点。新激光器的波导结构只需一种外延生长过程，用掩埋式异质结就能获得低阈值特性，而且生产成本低得多。     

互注入半导体激光器混沌特性的研究

为了研究互注入半导体激光器产生的混沌带宽及复杂程度,采用互注入半导体激光器速率方程进行了理论圹分析.结果表明,随着注入系数的增加,混沌的带宽变大,混沌复杂程度变高;偏置电流越大,混沌的带宽越大,时间序列标准差越大,混沌越复杂.这为实现更为复杂的高带宽混沌提供了理论指导.     

1.06μm注入锁定增益开关半导体激光器特性分析与功率放大研究

报道了1.06 m增益开关半导体激光器的详细特性分析和功率放大研究。用高频正弦信号调制中心波长1.06 m的F-P腔半导体激光器得到脉宽约为100 ps、平均功率约为20 mW,重频从500 MHz到2 GHz连续可调的稳定短脉冲激光输出。采用注入锁定改善增益开关半导体激光器的输出特性。研究和分析了调制信号的频率、功率和偏置电流的大小以及注入锁定的功率、温度对激光器输出特性的影响。将该激光器作为种子,用108 W的抽运光进行两级全光纤功率放大得到了82 W的高功率输出,光光转换效率达到76%。     

双电极DFB激光器阈值特性分析

用传输矩阵法分析了双电极DFB激光器的阈值特性，在分析中我们运用了速率方程理论结合耦合模理论，用并行算法给出了各个模的阈值特性。     

注入锁定对半导体激光器线宽的影响

本文用量子力学的方法研究了注入锁定对半导体激光器(LD)线宽的影响,给出了线宽的表达式。