长波长大应变InGaAs/InGaAsP分布反馈激光器的材料生长与器件制备

采用低压金属有机化合物气相沉积法(LP-MOCVD)生长并制作了1.6—1.7μm大应变InGaAs/InGaAsP分布反馈激光器.采用应变缓冲层技术，得到质量良好的大应变InGaAs/InP体材料.器件采用了4个大应变的量子阱，加入了载流子阻挡层改善器件的温度特性.1.66μm和1.74μm未镀膜的3μm脊型波导器件阈值电流低(小于15mA)，输出功率高(100mA时大于14mW).从10—40℃，1.74μm激光器的特征温度T₀=57K，和1.55μm InGaAsP分布反馈激光器的特征温度相当. 关键词： MOCVD InGaAs/InGaAsP 应变量子阱 分布反馈激光器     

用于产生微波信号的分布反馈激光器与Y形波导单片集成器件的研究

设计并制作了一种在Y形波导的两个分支上集成分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的单片集成器件.DFB激光器的布拉格光栅一次曝光形成,具有相同的光栅周期.当注入电流分别单独加载到两段DFB激光器之上时,从Y形波导端输出光波长在1565nm附近,边模抑制比大于30dB.当大于阈值且相差大于20mA的两个电流同时加载到两段DFB激光器上时,从Y形波导端输出的光谱具有双模分布,双模频率的差值可以拍频产生微波频段的信号.通过调节两段DFB的注入电流,微波信号的频率可以在13～42GHz之间快速连续调谐.这种基于Y形波导的两段DFB并联的拍频光源比传统的双段级联DFB器件有较好的光学和电学隔离,可以作为光学拍频源的一种新的实现方法.     

1.74μm压应变InGaAs/InGaAsP量子阱分布反馈激光器

制备了1.74μm脊波导结构压应变InGaAs/InGaAsP量子阱分布反馈激光器.采用低压金属有机化合物气相沉积法生长器件材料,应用应变缓冲层防止In的分凝.未镀膜的腔长为300μm的器件阈值电流为11.5mA,100mA时最大输出功率为14mW,边模抑制比为33.5dB.     

用于产生微波信号的分布反馈激光器与Y形波导单片集成器件的研究

设计并制作了一种在Y形波导的两个分支上集成分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的单片集成器件.DFB激光器的布拉格光栅一次曝光形成,具有相同的光栅周期.当注入电流分别单独加载到两段DFB激光器之上时,从Y形波导端输出光波长在1565nm附近,边模抑制比大于30dB.当大于阈值且相差大于20mA的两个电流同时加载到两段DFB激光器上时,从Y形波导端输出的光谱具有双模分布,双模频率的差值可以拍频产生微波频段的信号.通过调节两段DFB的注入电流,微波信号的频率可以在13～42GHz之间快速连续调谐.这种基于Y形波导的两段DFB并联的拍频光源比传统的双段级联DFB器件有较好的光学和电学隔离,可以作为光学拍频源的一种新的实现方法.     

AlInAs氧化物限制1.3μm低阈值边发射激光器

研究制作了一种利用AlInAs氧化物作为限制的1.3μm边发射AlGaInAs多量子阱激光器.有源层上方和下方的AlInAs波导层被氧化作为电流限制层.这种结构提供了良好的侧向电流限制和光场限制.当电流通道为5μm宽时,获得了12.9mA的阈值电流和0.47W/A的斜率效率.与具有相同宽度的脊条的脊波导结构的激光器相比,这种AlInAs氧化物限制的激光器的阈值电流降低了31.7%,斜率效率稍微有所提高.低阈值和高效率的特性表明,氧化AlInAs波导层能够提供良好的侧向电流限制.这种AlInAs氧化物限制的激光器垂直方向的远场半高全宽角为36.1°,而水平方向的是21.6°,表明AlInAs氧化物对侧向光场也有很强的限制能力.     

Wide-Band Polarization-Insensitive High-Output-Power Semiconductor Optical Amplifier Based on Thin Tensile-Strained Bulk InGaAs

A polarization-insensitive semiconductor optical amplifier (SOA) with a very thin active tensile-strained InGaAs bu/k has been fabricated.The polarization sensitivity of the amplifier gain is less than 1 dB over both the entire range of driving current and the 3dB optical bandwidth of more than 8Onto.For optical signals of 1550nm wavelength,the SOA exhibits a high saturation output power 7.6dBm together with a low noise figure of 7.SdB, fibre-to-fibre gain of 11.5dB,and low polarization sensitivity of 0.5dB.Additionally,at the gain peak 1520nm,the fibre-to-fibre gain is measured to be 14.1 dB.     

宽带偏振不灵敏张应变InGaAs半导体放大器光开关

研制了一种张应变准体In Ga As半导体放大器光开关.该结构具有显著的带填充效应,从而导致在80 m A的注入电流下,器件的3d B光带宽大于85 nm(1 5 2 0～1 6 0 9nm ) .该带宽几乎同时全部覆盖了C带(1 5 2 5～1 5 6 5 nm )和L带(1 5 70～1 6 1 0 nm ) .最为重要的是,在3d B光带范围内,光开关的偏振灵敏度小于0 .7d B;光纤到光纤无损工作电流在70～90 m A之间;消光比大于5 0 d B.通过降低了载流子寿命,开关速度有所提高.在未来密集波分复用通信系统中,这种宽带偏振不灵敏半导体放大器光开关很有实用前景     

1.74μm压应变InGaAs/InGaAsP量子阱分布反馈激光器

制备了1.74μm脊波导结构压应变InGaAs/InGaAsP量子阱分布反馈激光器.采用低压金属有机化合物气相沉积法生长器件材料,应用应变缓冲层防止In的分凝.未镀膜的腔长为300μm的器件阈值电流为11.5mA,100mA时最大输出功率为14mW,边模抑制比为33.5dB.     

Graded tensile-strained bulk InGaAs/InP superluminescent diode with very wide emission spectrum

A kind of novel broad-band superluminescent diodes (SLDs) using graded tensile-strained bulk InGaAs is developed. The graded tensile-strained bulk InGaAs is obtained by changing only group-Ⅲ trimethylgallium source flow during low-pressure metal organic vapor-phase epitaxy. At the injection current of 200mA, the fabricated SLDs with such structure demonstrate full-width at half-maximum spectral width of 106 nm and the output light power of 13.6 mW, respectively.     

10Gbit/s高T0无制冷分布反馈激光器

与折射率耦合分布的分布反馈（DFB）激光器相比,不管界面反射率是多少,增益耦合DFB激光器都能稳定地单纵模工作,而且具有高速、低啁啾的特性．本课题组用AlGaInAs/InP材料,采用增益耦合DFB结构,进行了单纵模激光器研发,并对器件特性进行了测试分析．