正三角形及正方形微光学腔模式特性研究

微谐振腔模式特性研究是利用微腔研制新型光电器件的基础．为了研制出能采用平面工艺制作的定向输出的微腔激光器，文章采用解析和数值模拟方法深入研究了正三角形及正方形光学微腔的模式特性，并得到与数值模拟结果符合非常好的解析场分布及模式波长．对正方形光学微腔，把模式组合成满足正方形对称性的场分布，发现其类WG模式只存在品质因子比它小一个数量级以上的偶然简并模式，因此正方形微腔有利于实现真正的单模工作．     

Padé近似在光子晶体模拟中的应用

为了节省时域有限差分(FDTD)法的计算时间,提出了许多将FDTD的时域结果转换到频域的方法.文中介绍了一种基于Baker算法的Pade近似,并展示了其在光子晶体模拟中的应用.对频率为160THz,品质因子为5000的简单谐振子,结果显示Padé近似用28时间步数据得到的强度谱比快速傅里叶变换用220时间步数据得到的强度谱更精确.采用这一Padé近似,光子晶体平板结构中不同波矢对应的模式频率和品质因子及其能带结构可以在很短的FDTD输出结果下得出.另外,Padé近似也用于计算光子晶体微腔的模式频率和品质因子.     

一种基于Padé逼近对短时序列频率和品质因数的估计方法

该文提出了一种基于Pade逼近的谱估计方法。由于Pade逼近能够利用有限项很好地逼近对无限项的求和,文中算法适用于短时序列情况。经过实验仿真并与FFT方法和小波变换谱估计方法进行比较表明,该文算法具有较高的频率分辨率和估计精度,并具有较好的品质因数。     

FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差的测量

利用一种拟合方法测量FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差.从放大的自发发射谱,利用Cassidy方法得到用于拟合过程的增益谱和单程放大的自发发射谱.利用上述方法,测出的15 5 0nmInGaAsP量子阱脊型波导结构激光器的腔内损耗大约为2 4cm-1.     

Calculati用6×6Luttinger-Kohn模型和平面波展开方法计算应变量子阱材料的价带结构

用 6× 6 L uttinger- Kohn模型结合平面波展开方法计算了应变量子阱材料的价带结构 ,分析了用来展开的平面波的数目和周期对能量本征值的影响 .在实际计算中 ,平面波的周期必须选择足够大以保证包络函数在边界处消失 ,同时平面波的数目必须足够多以保证计算结果达到预定的精度     

Analysis of Mode Quality Factors for Equilateral Triangle Semiconductor Microlasers with Rough Sidewalls

The eigenmode characteristics for equilateral triangle resonator (ETR) semiconductor microlasers are analysed by the finite-difference time-domain technique and the Pade approximation.The random Gaussian correlation function and sinusoidal function are used to model the side roughness of the ETR.The numerical results show that the roughness can cause the split of the degenerative modes,but the confined modes can still have a high quality factor.For the ETR with a 3μm side length and the sinusoidal fluctuation,we can have a quality factor of 800 for the fundamental mode in the wavelength of 1500nm,as the amplitude of roughness is 75nm.     

介电常数对比和填充率对光子晶体中光子禁带和局域态的调节

用有限时域差分法(FDTD)和Padé近似分析了二维光子晶体的能带结构和缺陷引起的局域态.针对介电常数对比和填充率对完整光子晶体中光子禁带以及缺陷态的影响作了研究.计算了不同缺陷的光子晶体模式的振荡频率和质量因子.数值模拟的结果表明通过改变介电参数对比和填充率可以实现对光子禁带的位置、宽度、数目以及对缺陷态的调整.     

用6×6 Luttinger-Kohn模型和平面波展开方法计算应变量子阱材料的价带结构

用6×6Luttinger-Kohn模型结合平面波展开方法计算了应变量子阱材料的价带结构,分析了用来展开的平面波的数目和周期对能量本征值的影响.在实际计算中,平面波的周期必须选择足够大以保证包络函数在边界处消失,同时平面波的数目必须足够多以保证计算结果达到预定的精度.     

多通道干涉大范围可调谐激光器控制系统（特邀）

多通道干涉大范围可调谐半导体激光器是波分复用系统中的新型关键器件,设计了一套针对此激光器高精度电流注入、温度控制、波长锁定等问题的控制系统。将该激光器的整套控制方案集成单板。在该控制系统下,测试得到激光器输出波长在1 524～1 572 nm中每间隔0.4 nm的120个ITU标准波长光谱图,调谐范围超过48 nm,并且在整个调谐范围内,边模抑制比超过了45 dB,波长偏差与ITU标准波长相差小于±10 pm,线宽小于100 kHz。     

FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差的测量

利用一种拟合方法测量FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差.从放大的自发发射谱,利用Cassidy方法得到用于拟合过程的增益谱和单程放大的自发发射谱.利用上述方法,测出的1550nm InGaAsP量子阱脊型波导结构激光器的腔内损耗大约为24cm-1.