垂直腔面发射激光器光功率-电流模型可靠性研究

主要对基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的光功率-电流模型(L-T)可靠性进行了研究.综合运用非线性最小二乘法、多项式拟合及数值计算等方法,估计模型的相关参数,建立了一个比较接近实际的VCSEL光功率-电流模型.仿真结果表明:在20℃条件下,基于该模型的VCSEL温度特性与模型参数基本吻合,从而证明了模型是可靠的.     

垂直腔面发射激光器的原理与设计

阐述了垂直腔面发射激光器（VCSEL）的工作原理及器件的设计方案,并设计出激射波长为980nm,InGaAs/GaAs多量子阱作为发光材料,氧化物限制电流,衬底面出光的基横模低阈值的器件结构。     

垂直腔表面发射半导体激光器的PSPICE模型

建立了一个垂直腔表面发射半导体激光器(VCSEL)的等效电路模型,该模型以半导体激光器的速率方程为基础,将速率方程表征为由线性电路元件组成的等效电路模型.并通过通用电路模型分析软件(如PSPICE)对与其相关的简单电子电路进行分析和计算,验证了该模型的适用性与准确性.     

垂直腔面发射激光器工作电流-输出光功率强度模型参数估计方法的改进

考虑垂直腔面发射激光器(VCSEL)在稳态时载流子数和光子数关系,改进了工作电流与输出光功率强度(L-I)模型的经验公式,利用交替方向乘子法,基于实测数据确定模型的参数.该模型在考虑激光器的偏置电流受激光器温度影响的同时,还考虑了激光器内部参数之间的耦合关系.仿真结果显示,改进后的模型所得参数,代入经验L-I模型,在相同算法条件下,和实测数据之间的均方误差值比仅考虑激光器偏置电流受温度影响的L-I模型的参数估计方法降低了约1.61 d B.同时,在较高的温度下工作,改进L-I曲线工作电流的有效区间更大.     

GaN基垂直腔面发射激光器的研制

作者在我国大陆首次实现了GaN基垂直腔面发射激光器(VCSEL)的激射.首先采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上进行高质量氮化物增益区的外延生长,然后在表面沉积高反射介质膜分布布拉格反射镜(DBR).将样品键合到其它支撑片上后,采用激光剥离技术将蓝宝石村底去除.再在去除蓝宝石后露出的氮化物表面沉积第二组介质膜DBR制成VCSEL.在室温光泵条件下,观察到VCSEL的激射,激射波长449.5 nm.阈值6.5 mJ/cm2,激射峰的半高宽小于0.1 nm,这些指标达到了国际领先水平.本文为进一步研制实用化氮化物VCSEL奠定了重要的基础.     

单氧化限制垂直腔面发射激光器的阈值

使用有限差分和模式跟踪方法对垂直腔面发射激光器(VCSELs)中光、电、热场耦合方程自洽数值求解,设计了其阈低值结构.给出了限制电流孔径分别为1 μm、2 μm、3 pm和6 μm的阈值电流密度、载流子密度、基模光场和热场的空间分布,得到了单氧化限制VCSELs中注入阂值电流随限制孔径变化曲线.结果表明,在2～6 μm...     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器（OPS-VECSEL）是一种新型的半导体激光器,在很多领域有着广阔的应用前景。其外腔结构更容易实现高功率、高光束质量的倍频。本文分析了光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的器件结构;研究了VECSEL的倍频,设计了两种不同的VECSEL倍频结构及散热装置。     

大功率垂直腔面发射激光列阵的应用

垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵是实现激光器高功率输出及应用的重要途径。本文针对垂直腔面发射激光器列阵从列阵器件的发展现状和应用前景方面进行介绍。     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的原理与应用

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器(OPS-VECSEL)是二极管泵浦的多量子阱增益介质半导体激光器。近年来,光泵浦垂直外腔面发射激光器作为半导体能带工程的新成果,在理论和实验方面均取得了令人触目的进展。该器件具有较高的输出功率、卓越的光束质量和紧凑的结构。薄片式的激活介质避免了棒状介质的热透镜效应,周期性共振增益(PRG)结构提高了多量子阱内的受激辐射截面,分布布拉格反射器(DBR)减少了谐振腔的损耗。相对于晶体棒作激活介质的固体激光器来说,这种新型激光器可以通过半导体能带工程提供更加广泛的波长选择范围。它克服了电泵浦边发射和电泵浦面发射半导体激光器的限制,可以提供近衍射极限的基模或TEM01模的圆形光斑。     

PSpice仿真软件在模拟电路教学中的应用

模拟电子线路是电子专业的技术基础课,课时少、内容多的矛盾很突出,教学难度较大.笔者从PSpice的性能分析出发,设计了一些模拟电子线路的仿真实例.实践表明,在课堂中引入类似的仿真分析不仅形象生动,而且效率高.     

适用于光发射机设计的实用VCSEL小信号等效电路模型

提出了一个适用于发射机中驱动电路设计的具有较高计算效率、能准确反映不同频率时与驱动电路互作用的VCSEL等效电路模型．用曲线拟合的方法结合惠普网络分析仪测得的VCSEL反射参数S11，准确地得到了等效电路模型的各个参数值，并将此等效电路模型应用到设计驱动电路的模拟中，在标准EDAN；境SPICE中对驱动电路和模型进行了协同模拟，与过于简化的VCSEL模型进行了对比，通过设计驱动电路芯片证明了此模型的有效性。     

基于OrCAD/PSpice二阶动态电路的计算机仿真分析

以OrCAD/PSpice为平台,对二阶RLC串联电路进行仿真,分别研究在直流激励和方波激励信号作用下的零状态响应,调节不同的参数,在Probe中观测到不同的充放电过程。仿真实验过程简单、参数易于调节、波形直观清晰,将是实体实验的一个有益补充。     

OrCAD PSpice A/D在数字电路仿真中的应用

电路仿真作为分析评价现有电子系统运行状态或优化设计电路性能与功能的一种技术手段,在电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)领域中有着广泛的应用.主要介绍了当今国际上非常优秀的模拟/数字仿真软件OrCADPSpice A/D的特点,以及在数字电路仿真中的应用.     

引入PSpice技术，改革电子技术实验课程

通过音调控制放大电路的实例，介绍了PSpice仿真软件电子技术实验课中的作用。利用PSpice软件设置交流分析、参数分析和模型参数、全局参数，仿真分析音调控制电路高低音控制特性以及电路的输入输出的相位关系，使学生能直观地理解课堂内容，从而提高教学效果。     

基于PSpice的电路性能分析与优化设计

用电路通用分析程序Pspice可根据电路的结构和元器件参数进行电路性能仿真分析 ,从而可以快速、方便、精确地评价电路设计的正确性。同时还可以根据性能指标要求对电路进行优化设计。本文通过一个简单的实例 ,较详细地说明了用PSpice对电路进行性能分析和优化设计的具体方法和步骤。     

PSpice在电子技术实验教学中的研究

介绍了利用通用电路模拟程序进行电路模拟分析的有关问题。这种方法比硬件操作法更方便和更准确，能解决一些传统的实验教学方式所不易或不能解决的教学问题，可作为电子技术实验的辅助手段，也有利于学生CAD能力。     

基于PSpice的函数发生器的设计与仿真分析

函数发生器的作用是产生不同幅度和频率的波形.为了设计能产生正弦波、方波、三角波的函数发生器电路,采用理论分析与软件仿真结合的设计方法,在OrCAD/PSpice环境中建立仿真模型,对各功能电路进行仿真分析实验.实验中得到三种波形并对起振时间和振荡频率等参数进行测量,并与理论值做出比较.结果表明,利用PSpice对电子电路特性进行仿真分析,易于实现,为电路设计提供可靠的理论依据.     

OrCAD/PSpice9在电子学教学中的应用

电路通用分析软件OrCAD/PSpice9以其良好的交互性能,完善的电路模拟、仿真、设计等功能,已成为微机级EDA的标准系列软件之一。本文介绍了OrCAD/PSpice9的功能特点,通过实例阐明了OrCAD/PSpice9在电子学的理论教学和实践教学中的应用。     

基于PSpice的四阶有源带通滤波器的统计优化设计

针对在实际生产过程中由于元器件参数值的随机分布性而造成电子产品合格率下降的问题，提出了一种基于PSpice的电子电路的统计优化设计方法。并通过四阶有源带通滤波器电路的统计优化设计，验证了该方法可以有效地保证电路设计的可靠性，提高电子产品的合格率．