半导体Ⅱ-类量子阱中法诺态的结构和自发辐射对无粒子数反转光增益过程的作用

从全量子理论出发，进一步系统深入地分析了在Ⅱ－类半导体量子阱中实现无反转增益过程的物理机制，量子阱层导带Γ－能谷和势垒层导带Χ－能谷混合形成的量子相干法诺态的能谱结构，及其对光吸收几率的法诺量子干涉效应，首次探讨了法诺态的能谱结构和真空场量子起伏引起的自发辐射对受激光增益过程的影响，为利用这种机理制成更低激射阈值的Ⅱ－类半导体量子阱无反转激光器提供理论依据     

半导体激光器的高频调制光相位不均匀效应

从理论上分析了半导体激光器的调制光相位不均匀效应(PIE)的物理机制及其与波导机制、结构、材料参数和工作条件等的关系.指出了克服PIE的可能途径.     

非线性增益和波导结构对半导体激光器的谱线宽度的作用

本文采用半经典理论研究了非线性增益和波导结构对量子相位噪声引起的模式谱线增宽过程的作用,得出谱线宽度不但与线性增益而且与三阶增益有关,并且都受到波导结构的制书。从而提出新的谱线增宽因子和与功率无关的线宽的新机制。 关键词：     

色散关系和纵向耦合腔(C~3)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(C~3)的选模和压缩线宽的机制,指出实现单纵模窄线宽的条件。     

能带结构对InGaAsP半导体光增益谱的影响

本文从理论上系统地研究了能带结构对InGaAsP四元半导体光增益过程的作用,着重分析对能带结构敏感的能态密度及光跃迁矩阵元在不同掺杂、不同注入和不同温度下对光增益谱的影响及其物理根源.对现行的五种理论模型的计算结果及其与实验的比较表明,以k选择为主的跃迁与考虑导带-受主间跃迁的结果相差可达一倍以上,而以k选择为主的跃迁的计算结果与实验符合较好,如采用改进能带则可进一步减小高能端吸收系数与实验的差距.     

近单模半导体激光器中模式间相互作用对光谱线宽的影响

本文提出一种统计数值模拟法,从理论上较严格地研究自发辐射的量子涨落引起的半导体激光相位涨落积累量和模式线宽。结果在单模情况与小信号解析近似的结果一致;在近单模情况,边模使主模线宽略有增加;指出最近有人用Monte-Carlo法对此得出过高估计的原因,并对小讯号解析近似已不适用的次模线宽得出其与功率无关的线宽分量约为100MHz,与实验一致。 关键词：     

单纵模条形半导体激光器中光功率—电流特性扭折的机理

半导体激光器的光功率-电流(P-I)特性曲线中出现扭折,限制了线性调制范围,并可能出现各种不稳定性。产生扭折的机理有多种多样,例如由于侧向波导有某种不对称性,使基模光强分布随电流增加而引起侧向移动,让更多的光强进入条外吸收区,降低了微分量子效率,导致P-I特性出现扭折;波导机理发生变化,例如由于空间烧孔而从增益波导转变为自聚焦波导时,也使P-I曲线出现扭折。本文观察到的是在达到阈值以后较大的电流范围内始终是单纵模工作的激光器,其P-I特性出现扭折则主要是由于出现一阶侧向横模所致。     

半导体DH条型注入激光器中侧向载流子波导引起的本征自脉动

本文从理论上分析DH条型半导体注入激光器的侧向光场和载流子分布及其相互作用对瞬态过程的影响.首次较严格地实现了速率方程和场方程联立用数值法求瞬态解.计算结果表明,在载流子的折射率波导和扩散较大时,在一定的电流范围内条型激光器有可能出现以侧向束宽有持续的、明显的振荡为特征的“本征”自脉动.     

单模增益波导半导体激光器的锁模自脉动

本文从理论上提出由于增益波导各模式间不满足功率正交关系,因而每条模式应由若于条满足功率正交关系的本征模式所组成,故在一定条件下这些本征模式有可能产生一阶锁模自脉动的新机制.     

长波长动态单模半导体激光器的调制频移

<正> 一、引言光纤通讯的发展日益向单模光纤和相干外差通讯发展,要求作为其主要信号光源的半导体激光器不但在直流下能够稳定单模工作,并且在高速调制状态下也能够稳定单模工作并且光谱线宽很窄。在动态单模半导体激光器(DFB,耦合腔等)中,尽管在高速调制时可以保持单模工作,但单模的谱线严重展宽,可以比其静态谱线宽度大数千倍,这个展宽严重影响半导体激光器作为高速相干光通讯光源。为了了解其光谱展宽规律从而改进其动态光谱特性,本文将对动态单模半导体激光器在高速调制下的光谱行为进行分析。