1.3μm InGaAsP DCC结构半导体激光器的远场分布

采用强耦合方法，计算了ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＤＣＣ双源五层平面波导结构半导体激光器的远场分布，得到了薄夹层厚度与空间发散角的依赖关系．理论计算与实验结果进行了对比，二者具有很好的一致性．分析了ＤＣＣ结构半导体激光器第一有源区的激励作用和第二有源区Ｆ－Ｐ腔标准具的选模作用及双有源区对空间发散角的影响．     

有源区体积对微腔半导体激光器电流调制带宽的影响

主要讨论了微腔半导体激光器电流调制带宽随有源区体积的变化规律.数值模拟结果表明:当自发发射因子较大时,对于不同的有源区体积,电流调制带宽显著不同.同等参数下,适当选择有源区体积,可使电流调制带宽提高2～3个数量级.     

量子阱LD有源区量子阱数目的优化设计

采用直观的载流子、光子库模型,导出半导体激光器速率方程,得到输入电流、输出光功率的关系以及激光器腔体参数与注入电流的关系,从而给出在设计激光器时遇到的相关限制的方程,以及LD电流与某种形式的电流增益转换因子的关系,根据增益曲线上的最佳工作点来优化有源区量子阱数目．给出了共面量子阱LD在固定有源长度、固定无源区长度的共面量子阱激光器的量子阱数目优化方案．     

应变补偿和生长停顿对InAs/InAlGaAs/InP纳米结构形貌的影响

利用固源分子束外延（Molecular Beam Epitaxy,MBE）设备生长出InAs/InAlGaAs/InP（001）纳米结构材料,探讨了应变补偿技术和生长停顿对InAs纳米结构形貌的影响.应变补偿技术的引入导致量子点和量子线混合结构的形成,有望成为超宽带半导体激光器的有源区;生长InAs时生长停顿的引入导致尺寸分布均匀的量子线结构的形成,可作为单色激光器有源区.     

半导体激光器端面镀膜厚度的有效监控

行波式半导体激光放大器在未来光通讯系统中是极为重要的.研究表明,为实现行波放大,端面剩余反射率需低于1×10~(-3),这就需要在半导体激光器两端面(解理面)镀高效减反射膜,使其转变成激光放大器.而半导体激光器端面积仅10~(12)m~2量级,有源区的有效折射率又是一个不大容易确定的参数,要在这种器件上镀制高性能的     

量子阱异质结激光器概述

量子阱异质结(QWH)激光器是七十年代后期发展起来的一种新型半导体激光器,其主要特点是有源区的厚度很小(<500),从而呈现出“量子尺寸效应”。这类激光器的线性(光—电流特性)、阈值电流的稳定性及噪音—动态特性都比典型的双异质结(DH)激光器有所改善。本文就QWH激光器的一些主要特性和性能予以简述。     

基于Volterra级数分析的半导体激光器非线性模型

根据非线性系统Volterra级数分析理论建立了半导体激光器的非线性模型.半导体激光器由本征激光器与寄生网络级联而成.本征激光器的非线性传递函数利用谐波输入法从速率方程得到,而寄生网络的非线性传递函数由影响其非线性的主要因素决定.在此基础上利用非线性系统的级联关系得到半导体激光器的非线性传递函数,并利用模型计算了半导体激光器的二次谐波、三次谐波和三阶交调失真.计算结果显示,在宽频范围内模型计算结果与仿真结果接近,且寄生网络对于激光器非线性的影响随频率升高而逐渐加大.通过比较Volterra模型与直接仿真之间的误差随输入信号功率的变化趋势可看出Volterra模型更加适用于分析弱非线性系统.所建立的模型有助于半导体激光器的器件表征与射频光传输系统的设计.     

基于封装的半导体激光器热特性分析

半导体激光器封装工艺的基础上,分别用In焊料和AlN过渡热沉以C-Mount形式封装出两类半导体激光器,随后从热传导理论及其有限元法出发,在对两只激光器进行光谱等参数测试后分别计算它们的稳态热阻。有限元分析软件对两半导体激光器作了稳态或瞬态模拟,得出了它们的温度分布云图。从热导角度对两类封装优缺点进行讨论。     

GaAs-Ga_(1-x)Al_xAS双异质结激光器的热阻及串联电阻的测量

测量ＧａＡｓ—ＧａＡｌＡｓ双异质结激光器阈值电流随温度的变化，表明在室温附近符 合指数规律．通过这一测量，可以得到激光器热阻和串联电阻数值。介绍光谱温度效应 测量方法．通过激光器光谱峰位的移动．也可以推算器件的热阻与串联电阻．     

微腔半导体激光器的多模行为

采用数值模似的方法讨论了微腔半导体激光器的多模行为。结果表明,通过调整微腔的结构,使激射模频率落在有源介质的增益谱峰处,并且使自发发射进入该模式的效率尽量大,可实现微腔半导体激光器的单模输出。     

量子阱混杂对AlGaInP/GaInP有源区光致发光特性的影响

研究了不同扩散温度下Zn杂质扩散诱导量子阱混杂对AlGaInP/GaInP有源区发光特性的影响规律。当扩散时间为20 min时随着扩散温度从520℃升高到580℃,激光器外延片扩散窗口处的光致发光谱波长蓝移量从13 nm增加到65 nm,且相对发光强度减小,但PL谱的半高宽变化复杂,既有增加又有减小。较高温度和较长时间的扩散条件会对有源区的发光特性造成灾变性破坏。     

宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半导体激光器热平衡方程，热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０～＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。     

外耦合布拉格光栅5um量子级联激光器

窄带宽的AlGaAs/GaAs布拉格光栅耦合到InP的半导体量子级联激光器从而产生稳定的激光频谱,其激 光谱线宽度在1纳米左右。如果不加光栅，非稳定的自由激射的激光器的谱线宽度有30nm左右。隔离的分布式布 拉格光栅可以独立调谐几个纳米。     

外耦合布拉格光栅5μm量子级联激光器

窄带宽的A1GaAs／GaAs布拉格光栅耦合到InP的半导体量子级联激光器从而产生稳定的激光频谱，其激光谱线宽度在1纳米左右。如果不加光栅，非稳定的自由激射的激光器的谱线宽度有30nm左右。隔离的分布式布拉格光栅可以独立调谐几个纳米。     

多段式半导体激光器的端面输出谱

在充分考虑激光源于放大自发辐射、而自发辐射可能产生于半导体激光器（LD）有源层中的各点等物理事实的基础上，我们采用射线法、以递推公式的形式导出院多段式半导体激光器的输出谱的解析表达式，并对某些常见的情况进行了简单扼要地讨论。     

1.3μmInGaAsP半导体激光器谱线展宽因子的研究

谱展宽因子是半导体激光器的重要参数之一，本文在分析了半导体激光器有区折射率和增益对载流子的依赖关系的基础上，给出了展宽因子α的定义式，实验测得１．３μmInGaAsP半导体激光的α因子的值约为３．９６。     

GaAS-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器的热阻及串联电阻的测量

测量GaAs—GaA1As双异质结激光器阈值电流随温度的变化,表明在室温附近符合指数规律。通过这一测量,可以得到激光器热阻和串联电阻数值。介绍光谱温度效应测量方法,通过激光器光谱峰位的移动,也可以推祘器件的热阻与串联电阻。     

用于高功率半导体激光器列阵散热的微通道热沉的研制

理论分析了微通道热沉的热阻的组成,采用微机械加工技术和铜直接粘接技术(DBC)制作了冷却大功率半导体激光器列阵的5层结构的无氧铜微通道热沉;通过测试,用其封装的808 nm线阵二极管激光器准连续输出功率达38.5 W,无氧铜微通道热沉热阻为0.645℃/W,热沉的表面温度均匀性好,能有效散热,满足散热要求.     

宽温环境下半导体激光器加固研究

介绍了在宽温环境下光盘机中半导体激光器的加固技术，推导了半民地体激光器热平衡方程。热加固结构主要由半导体制冷器和ＡＤ５９０传感器组成。设计了温度传感感电路、单片机电路和驱动电路，组成了半导体激光器单片机温控系统。对加固的半导体激光器在－２０＋５５℃环境下输出功率的变化进行了分析。     

寄生参数对半导体激光器直接调制特性的影响

通过理论推导和模拟计算,给出激光器调制带宽和其它参数之间的关系。分析了不同张驰振荡频率、衰减系数和寄生参数下的调制特性。结果表明当寄生参数过大时,激光器的3 dB调制带宽主要受寄生参数限制,因而只能在解决了寄生参数限制的前提下,通过对器件的有源区和结构进行优化才能获取高的3 dB调制带宽。对于制作的聚酰亚胺埋沟掩埋激光器和AlGaInAs脊型波导激光器其最大3 dB调制带宽分别为5 GHz和8.5 GHz,定性地解释了两类半导体激光器调制特性的测试结果。