InGaP／InGaAIP量子阱激光器输出特性的研究

半导体红光激光器以其体积小、价格便宜等越来越成为人们关注的焦点。通过测定InGaP／InGaAIP量子阱激光器的I—V关系和不同电压下的发射光谱,对输出光谱的半高宽和发光峰位随外加电压的变化进行了分析。     

用Simulink软件模拟分析量子阱半导体激光器

分析了单量子阱激光器（ＳＱＷ－ＬＤ）工作原理,阐述了载流子和光子在器件内部运动过程中,分别限制异质结构和量子阱之间引入过渡态（准二维态）的作用及必要性,在此基础上,给出了完的速率方程。使用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件建立了ＳＱＷ－ＬＤ的数值分析模型。     

SCH量子阱激光器的混沌同步通信研究

首先对光电子反馈及光电子注入式SCH量子阱激光器的混沌动力学行为进行了研究,然后采用光电子反馈及光电子注入式SCH量子阱激光器分别作为发射系统和接收系统进行混沌同步及同步通信的数值模拟研究.理论及数值模拟研究表明,利用SCH量子阱激光器进行混沌同步通信,可取得良好的通信效果.另外,采用本激光系统进行通信,有利于克服其他系统只能传输小信号的问题.     

InGaAs/InGaAsP量子阱激光器材料带隙蓝移研究

为了在光开关器件的制作中实现低传输损耗的光波导 ,对InGaAs/InGaAsP分别限制异质结多量子阱 (SCH MQW )激光器结构进行了一系列带隙蓝移实验 .将能量 12MeV、注量 15×10 13cm- 2 的P+注入到实验样品后 ,在 70 0℃下快速热退火 90s.发现光致发光谱的峰值位置发生蓝移 989nm .蓝移量随着注入能量和注量的增大而增大 ,并且能量比注量对蓝移的影响更大 .     

GaN基量子阱激光器交叉饱和特性的计算与分析

通过分析GaN能带结构和跃迁矩阵元,对GaN基量子阱激光器的交叉饱和特性作了理论上的计算与分析．并给出了TE和TM模自身交叉与相互交叉的交叉饱和系数的曲线,分析了能带结构和载流子面密度对交叉饱和特性的影响。发现相互作用的两光场频率相等时,两光场的交叉饱和系数出现峰值,两光场频率不等时相应的交叉饱和系数远小于峰值;同时发现在交叉饱和系数峰值处,不同载流子面密度将对交叉饱和系数产生不同的影响,因此,载流子面密度的改变可影响交叉饱和系数。     

InGaAsP多量子阱结构激光器阱数设计与制备

针对目前多量子阱激光器结构设计中，忽略了载流子在每个阱内的注入不均匀性的问题，从油松方程和电流连续方程出发，提出每个阱单独考虑的计算方法，从而比较精确地计算出多量子阱激光器的净增益，给出多量子阱激光器的最佳阱数选择，根据设计结果，生长了ＩｎＧａＡｓＰ分别限制量子阱结构．利用质子轰击制得条形量子阱激光器，实现室温连续工作．阈值电流为６０ｍＡ，激射波长为１．５２μｍ，单面输出外微分量子效率为３６％．     

量子阱微腔激光器中TE和TM模自发发射的差异

利用金属镜面微腔激光器中真空场和量子阱中电子态函数,对比了ＴＥ模和ＴＭ模的自发发射谱,发现腔长为半个波长的微腔激光器可以增进ＴＥ模垂直方向的自发发射,同时ＴＭ模却得到很大抑制,并且它们总的自发发射也存在差异。     

多量子阱被动锁模半导体激光器的啁啾分析

讨论了多量子阱被动锁模半导体激光器中光脉冲啁啾的产生机制和变化规律,在实验中得到被动锁模蓝移啁啾脉冲,它主要是由于增益介质和饱和吸收体的热效应参数所致的结果,这为设计出通信波长(1.55μm)、高脉冲能量(>10 dBm)、窄脉宽(<2.9 ps)和具有时间带宽积脉冲(Δt.Δυ~0.43)输出的通信用半导体激光器提供理论依据.     

用微结构改进InGaAlP量子阱发光二极管的出光强度

针对半导体发光二极管 (LED)出光效率低下的问题 ,提出了一个在LED顶部引入周期性微结构的新设想。根据这一设想 ,采用简单的微加工技术研制成功带有环形槽微结构的圆台形InGaAlP量子阱LED。结果表明 ,这种新型LED在竖直方向的出射光强比不带微结构的LED有明显增强。这一成功为改进发光二极管的出光效率提供了新的途径     

对称耦合量子阱能级特性研究与量子阱结构优化

采用无限深势阱模型分析对称耦合量子阱中最低子能级的形成,并利用二能级体系理论给出对称耦合量子阱中各子能级随外电场的变化规律。根据理论分析,指出了对称耦合量子阱在量子阱光开关应用中的优势和不足,并提出了一种新的耦合量子阱结构——准对称耦合量子阱。     

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．     

量子阱半导体太阳能电池的研究

本文简要介绍太阳能电池尤其是量子阱半导体太阳能电池的研究动态．讨论分析研究热点．并首次提出布拉格光栅反射加强型量子阱太阳能电池器件结构和主要研究措施。     

多量子阱InGaAsP实现Nd:YAG激光器被动锁模

采用InGaAsP多量子阱作为可饱和吸收体,以及Nd∶YAG激光器的耦合输出镜,实现1.06μm激光的被动锁模运转.当激光器腔长为115 cm时,在平凹腔结构中获得平均脉宽23 ps、能量7 mJ的单脉冲序列;在平凸腔结构获得平均脉宽21 ps、能量10.5 mJ的单脉冲序列.比较平凹腔和平凸腔结构的Nd∶YAG激光器的锁模效果,并根据样品结构和可饱和吸收体被动锁模理论,分析半导体多量子阱材料InGaAsP实现被动锁模的机理.     

不同参数下大功率量子阱激光器的大信号调制特性

本文对大功率量子阱激光器的大信号调制特性进行了参数分析。首先对量子阱激光器的传输带宽进行了对比。在不同宽度的光限制层的条件下,光限制层越窄,传输带宽越宽。其次分析了随着调制深度的变化对激光功率的影响,调制深度越小时,激光峰值不断变小。当温度升高时,对应的光子密度降低。偏置信号减小时,光子密度减小。在同频率下比较了脉冲和正弦调制信号的输出波形,输出波形相似。最后分析了啁啾效应。多量子阱激光器比单量子阱激光器中的啁啾更小。     

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。     

阱宽对抛物量子阱的影响

本文采用变分法研究了阱宽对氮化物抛物量子阱的影响，结果表明，抛物量子阱阱宽对能量的影响是很明显的，基态能量和第一激发态能量随阱宽的增大而减少．     

InGaAs/InP量子阱和量子线的光学性质

采用有效质量理论６带模型,研究量子结构变化对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ／ＩｎＰ量子阱和量子线光学性质的影响。计算结果表明量子线结构可以更低的注入电子浓度下,得到更高的光学增益,而且具有光学各向异性。说明量子线结构比量子阱结构提高量子激光器光学性能。     

InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池结构的优化研究

用金属纳米粒子沉积在InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池表面,利用光散射来研究该电池改善后的光电性能。金属纳米粒子对量子阱太阳电池器件光电性能的作用结果是：用量子阱层与周围材料反射系数的差异来限制不同方向的入射光进入太阳电池器件侧面的传播路径。量子阱太阳电池通过这种结构优化设计,对于硅和 Au 纳米粒子,可以观察到短路电流密度分别增加了12.9%和7.3%,输出最大功率的转换效率分别增加了17%和1%。