Distributed Bragg reflector laser(1.8 μm) with 10 nm wavelength tuning range

We report a 1.8 μm two-section distributed Bragg reflector laser using butt-jointed In Ga As P bulk material as the waveguide core layer. The threshold current is 17 m A and the output power is 8 m W on average. The threshold current, output power, and emitting wavelength dependences on temperature are measured. The obtained wavelength tuning range is 10 nm. This device has potential applications in simultaneous multiple-gas detection.     

光栅辅助的表面波传感器研究

采用严格耦合波方法研究了普通棱镜耦合的表面波传感器与光栅辅助的表面波传感器的传感特性。设计了工作在1550nm处的一维光子晶体与光栅的材料参数与结构参数。光栅的深度为20nm,周期为524.6nm,占空比为0.5。模拟计算表明,光栅的引入导致双共振峰的出现,表面波的模式出现分裂。当外界折射率变化时,两个共振峰向相反的方向移动。利用双共振峰的这种特性进行传感,可以使光栅辅助的表面波传感器的角度灵敏度提高到普通棱镜结构的表面波传感器的3倍以上。     

基于光纤倏逝波传感器的磷酸根离子检测

提出了利用光纤倏逝波传感器通过光吸收方法来测量溶液中磷酸根离子浓度的新方法。将通信用标准单模光纤（SMF）局部腐蚀到接近芯层后放入不同浓度的磷钼蓝溶液中,当以磷钼蓝光吸收峰值为探测光波长时,光纤表面的倏逝波会部分被溶液吸收,通过测量光纤输出光强来计算溶液中的磷酸根离子浓度。实验结果表明,磷钼蓝溶液中磷浓度为0．04～O...     

纳米二氧化钒薄膜的电学与光学相变特性

采用双离子束溅射氧化钒薄膜附加热处理的方式制备了纳米二氧化钒薄膜。在热驱动方式下,分别利用四探针测试技术和傅里叶变换红外光谱技术对纳米二氧化钒薄膜的电学与光学半导体-金属相变特性进行了测试与分析。实验结果表明,电学相变特性与光学相变特性之间存在明显的偏差,电学相变温度为63 ℃,高于光学相变温度,60 ℃;电学相变持续的温度宽度较光学相变持续温度宽度宽;在红外光波段,随着波长的增加,纳米二氧化钒薄膜的光学相变温度逐渐增大,由半导体相向金属相转变的初始温度逐渐升高,相变持续的温度宽度变窄。在红外光波段,纳米二氧化钒薄膜的光学相变特性可以通过光波波长进行调控,电学相变特性更适合表征纳米VO₂薄膜的半导体-金属相变特性。     

基于渐变组分体材料InGaAs的宽带长波长超辐射二极管

研制了一种新型的非选择性再生长掩埋异质结构长波长超辐射二极管(SLD).该器件采用渐变组分体材料InGaAs作为有源区,由金属有机物化学气相外延制备.150mA下,SLD发射谱宽的半高全宽为72nm,覆盖范围从1602到1674nm.发射谱光滑、平坦,光谱波纹在1550到1700nm的范围内小于0.3dB.室温连续工作,注入电流200mA下,器件获得了4.3mW的出光功率.器件适用于气体探测器和L-band光纤通信的光源.     

宽带可调谐取样光栅DBR激光器

利用离子注入量子阱混杂技术,成功研制了三段取样光栅(SG)-DBR激光器.器件不连续调谐范围超过30nm,边模抑制比大于30dB.     

基于光子晶体平板传导共振模的低功率光开关

利用严格耦合波算法计算了二维光子晶体平板结构随角度变化透过谱和波长变化透过谱,研究了透过谱上传导共振峰与二维光子晶体平板能带结构的关系。利用共振传导模的低透过和高Q值的特点,设计了基于磷化铟材料的工作在1550nm波长附近的角度分辨和波长分辨的光子晶体光开关。理论模拟结果表明,该结构透过谱上传导共振峰品质因子可达105,非线性折射率变化为10-4即可实现开关对比度接近100%。当信号光或泵浦光分别与光子晶体平板传导共振模耦合时,由于共振耦合使得泵浦光场增强,需要泵浦能量仅为184fJ,为目前所知能量最低的光开关。     

应用于生物传感的光子晶体微腔设计

We have designed an air-bridged PhC microcavity with high sensitivity and a high quality factor.The structure parameters of the microcavity are optimized by three-dimensional finite-difference time-domain method. We compare the performance of a silicon-on-insulator PhC microcavity and an air-bridged PhC microcavity,and analyze the effect of the thickness of the slab and the radius of the defect hole on the performance of the air-bridged PhC microcavity.For a thinner slab and a larger defect hole,the sens...     

氧化型垂直腔面发射激光器的静电放电失效特性

氧化型垂直腔面发射激光器（VCSEL）在数据通信等领域具有广泛的应用,然而氧化型VCSEL是一种静电敏感型器件,静电放电(ESD)是导致其失效的主要原因之一,并且器件失效后很难判断问题的原因。本文对氧化型VCSEL进行了包括人体模式(HBM)、机器模式(MM)和元件充电模式(CDM)3种不同的ESD模式和过度电应力(EOS)冲击,以分析其具体失效原因。其中,在HBM模式中研究了不同极性的电压冲击对应的失效特征,然后分别采用反向I-V、正向L-I-V测试、发光显微镜（EMMI)和透射电子显微镜(TEM)等手段进行表征。结果表明,不同ESD模式表现出截然不同的损伤电压阈值,氧化型VCSEL容易遭受HBM和MM损伤,而对CDM模式不敏感。研究发现和ESD失效关联的特性及缺陷特征包括反向漏电增加、出光功率衰减、EMMI亮点等,而TEM作为最为直接有效的分析手段,不同ESD模式表现出不同的缺陷大小和位置等性质。这些研究结果有助于区分ESD故障和其它故障机制,并且能够精确地判断出引起失效的具体ESD模式,具有重要的意义。     

Offset quantum-well method for tunable distributed Bragg reflector lasers and electro-absorption modulated distributed feedback lasers

Tunable distributed Bragg reflector (DBR) lasers are essential components for future optical fiber communi- cation systems[1]. A tunable laser can replace a large number of distributed feedback (DFB) lasers as sparing source in wavelength division multiplexing (WDM) sys- tems. Moreover they allow flexible switching and routing for distributed data in future network[2]. There are several methods for integrating gain sec- tion with DBR section, such as butt-joint method, bundle method, and …