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垂直腔半导体激光器工作特性模拟

作　者: 刘雪贞
导　师: 王玉霞
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 垂直腔面发射激光器单模控制电热特性
分类号: TN248.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着科技的发展,在21世纪这个信息时代,半导体激光器越来越重要。相对来说,在通信等领域垂直腔面发射激光器(VCSEL)的优势更加明显。在大容量单模光纤通信系统中都要求LD单纵模工作,模式控制是激光器研究的主要课题之一。在激光器工作过程中,光、电、热等特性也会影响激光器的性能。本文就使用器件模拟软件SILVACO来模拟计算一个有源区固定的980nm波长的垂直腔面发射激光器在不同参数下的光、电、热特能,并着重对如何实现这个特定结构的VCSEL器件的单模发射进行研究,使用软件优化器件结构,争取最大程度实现器件的单一模式。研究结果表明,在器件结构中加入一些特定的氧化物结构可以提高模式的分辨力,使激光器更接近单模发射。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-13
  1.1 垂直腔面发射激光器简介  7-9
  1.2 垂直腔面发射半导体激光器的优点和应用  9-10
  1.3 垂直腔面发射激光器的国内外发展状况  10-12
  1.4 本论文主要工作  12-13
第二章 VCSEL特性  13-19
  2.1 模式特性  13-15
  2.2 伏安特性  15-16
  2.3 P-I特性  16-17
  2.4 温度特性  17-18
  2.5 光谱特性  18-19
第三章模拟软件和模拟的器件结构  19-24
  3.1 模拟软件与模型  19-22
  3.2 模拟的VCSEL器件结构  22-23
  3.3 本章小结  23-24
第四章模拟结果与讨论  24-45
  4.1 VCSEL器件单模控制与优化  24-36
  4.2 模式优化过程中不同情况下的电、热、光学特性的分析  36-45
总结与展望  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-48

垂直腔半导体激光器工作特性模拟

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