半导体中法诺态及其相应的光谱特性--半导体Ⅱ类量子阱中能带结构

把量子统计的密度矩阵理论与电子的统计分布行为相结合,克服了发散困难,首次成功地处理了连续谱与连续谱之间的组态相互作用。得出能够针对半导体Ⅱ类量子阱中能谱结构特点的法诺态及其相应的吸收谱和发射谱结构。结果表明,这些特性都在一定程度上是可控的,因此通过适当的设计完全可以在半导体Ⅱ类量子阱中实现无粒子数反转的增益,制成无粒子数反转的半导体激光器     

半导体条形DH激光器中本征自脉动的精确理论

本文采用从实际电极等位体出发而不人为假设任何回定形式的注人电流分布的精确理论描述,进一步探讨了具有非自经波导的半导体条形D8激光瞩产生本征国脉动的物理机制及其内外因素的影响.指出偏置和外加电极电压上升时间对自脉动过程有巨大作用,并得出更愉确的自脉动区(出现自脉动的电压电流范回入     

电极条形双区共腔半导体双稳态激光器静态和瞬态行为的精确理论计算

提出考虑到载流子侧向扩散分布以及光场模式分布精确描述具有非自建增益波导的电极条形双区共腔半导体双稳态激光器中物理过程的理论模型,从外加电极等势体出发对所涉及各种分布,不作任何人为假设,自洽地计算分析了半导体激光双稳态的静态特性和开关过程,并与现行集中均匀近似假设的计算结果进行比较,并指出其局限性。发现载流子侧向扩散分布和光场模式分布及其相互作用使激射阈值电流显著提高,双稳区宽度减小,开关时间加长。指出采用自建拆射率波导结构可明显改进双稳态性能。     

色散关系和纵向耦合腔(C3)对半导体激光器的模谱行为的影响

本文从理论上探讨了色散关系的作用,引进α_e和F因数,修正了半导体激光器的光谱线宽公式,发现通过波导结构的设计不但可减小α_e因数,还可增大F因数来进一步抑制光谱线宽,用所提出的等效反射率法分析了纵向耦合腔(C³)的选模和压缩线宽的机制,指出实现单纵模窄线宽的条件。 关键词：     

相干光注入半导体激光器锁定过程的稳定性和到达混沌态的各种不稳定现象

本文从半经典理论出发,导出半导体激光器相干光注入锁定过程的基本方程组,讨论了静态解的多支性及其稳定性,稳态调制特性及其稳定性,锁定区内外各种不稳定现象及其在光注入条件下参数平面上的分布,发现锁定区内不稳定区中部存在一混沌区,而在靠近稳定区下边界则存在一自脉动区,混沌区与自脉动区之间是其过渡区;发现到达混沌态可通过自脉动分岔(2^p型和非2^p型)、拍频自调制,以及其混合型等新的路径。 关键词：     

分布反射面发射垂直微腔半导体激光器的微腔效应

从理论上分析了作为垂直腔面发射半导体激光器反馈面的异质多层结构对光腔中激光传输振荡过程的影响．指出其相位匹配和等效反射面位置对改善激光器性能的重要作用．说明目前这种被认为很有希望的微腔结构，实际上难以观察到微腔效应的物理根源，并指出其改进的途径． 关键词：     

WHISPERING-GALLERY MODE STRUCTURE IN SEMICONDUCTOR MICRODISK LASERS AND CONTROL OF THE SPONTANEOUS EMISSION FACTOR

The mode density and cross-sectional area of whispering-gallery modes of various possible polarizations existing in a microdisk cavity structure have been investigated and compared in some detail. Their variations with the disk thickness and radius have been calculated and the behavior of the spontaneous emission factor controlled by the microdisk structure have been shown. It is found that for a given microdisk thickness, the spontaneous emission factor increases with decreasing microdisk radius, but decreases after passing a maximum value, This non-monotonic behavior has never been noted before by others. The variation of spontaneous emission factor with respect to microdisk thickness also exhibits similar behavior. For a microdisk laser emitting at 1.5 μm wavelength, the enhanced spontaneous emiasion factor can barely exceed 0.2. A device configuration for improving the coupling between the whispering-gallery mode and the active region, and for leading the laser beam out of this high-Q microcavity is proposad, and its feasibility in realizing a thresholdless laser is discussed.     

折射率缓变波导层分别限制单量子阱半导体激光器的模式分析

本文提出一种能够精确分析波导层具有任意折射率分布而且收敛性好的分层逼近迭代法,研究了折射率缓变波导层分别限制单量子阱(GRIN-SCH-SQW)中波导层的折射率分布对近场分布,近场束宽,光限制因子,远场分布,远场角,激射阈值的作用,并与延伸抛物型近似解和折射率突变波导层分别限制单量子阱半导体激光器进行较全面的比较.结果表明:延伸抛物型近似不宜普遍采用;采用适当的缓变波导层可进一步降低阈值(例如采用抛物型或线性分布),或进一步减小远场角(例如采用倒抛物型分布).