学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

具有多模干涉波导结构InP基半导体激光器的研究

作　者: 赖伟江
导　师: 刘爱群
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 多模干涉波导束传播方法自映像原理大功率激光器
分类号: TN248.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

半导体激光器在现代的高速光通信系统中起着至关重要的作用。具有大功率输出、小尺寸、宽光谱等特点的半导体激光器则被广泛用作拉曼放大器(RA)、掺铒光纤放大器(EDFA)的泵浦光源。本论文主要研究一类具有多模干涉波导(Multimode Interferometer, MMI)结构的大功率半导体激光器。首先利用束传播方法模拟光场在多模干涉波导结构中的传播。基于光场在多模干涉波导中的“自映像”原理,设计了一种1×1矩形MMI级联结构的激光器。由于具有较大的泵浦区,激光器的饱和输出功率达到21.8mW,饱和电流达到600mA,电阻为3.3Ω。在此基础上,设计了一种具有楔形MMI级联结构的激光器。相比于前者,楔形MMI级联结构的激光器能有效减小MM工区的长度,从而减小器件长度,并增加MMI区面积。激光器的饱和输出功率最大达到32mW,饱和电流达到780mA,电阻仅为1.5Ω。测量了激光器的光谱特性,中心波长为1.5um,具有约83nm的3dB增益谱宽。测量了两类管芯的远场特性,在室温及大注入电流条件下,均获得稳定的单横模输出特性。为进一步研制大功率、低能耗的半导体激光器奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-21
  第一节光通信系统核心光子器件简介  8-10
  第二节多模干涉波导(MMI)结构光子器件的相关研究  10-15
  第三节主要工作和创新点  15-17
  参考文献  17-21
第二章基于MMI结构的激光器设计和制作  21-51
  第一节有源区材料的选择  21-32
  第二节 MMI结构设计  32-45
  第三节器件的制作  45-48
  参考文献  48-51
第三章激光器的性能测试  51-63
  第一节矩形MMI激光器的P-I、I-V特性  51-54
  第二节加温控后的激光器特性  54-58
  第三节楔形MMI激光器  58-63
第四章总结  63-64
攻读硕士学位期间发表的文章  64-65
致谢  65-66

具有多模干涉波导结构InP基半导体激光器的研究

内容摘要

全文目录

相似论文