970 nm超辐射发光二极管弯曲脊形波导数值分析

作     者：刘帅男 王芝浩 王警辉 张悦 薄报学 高欣 LIU Shuainan;WANG Zhihao;WANG Jinghui;ZHANG Yue;BO Baoxue;GAO Xin

作者机构：长春理工大学物理学院高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022 

基　　金：国家自然科学基金(61774024) 吉林省科技发展计划(20190302007GX,20200501008GS)资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2023年第34卷第6期

页      码：628-635页

摘      要：本文基于光束传播法(beam propagation method,BPM)和时域有限差分法(finite difference time domain method,FDTD)建立了分析模型,模拟并分析了弯曲脊形波导超辐射发光二极管(superluminescent light emitting diode,SLD)不同结构参数(刻蚀深度、曲率半径、脊形宽度)对波导损耗的影响和倾斜脊形波导不同结构参数(刻蚀深度、脊形宽度、倾斜角度、发射波长)对模式反射率的影响。计算表明,弯曲脊形波导的刻蚀深度和曲率半径是影响波导损耗的重要因素。刻蚀深度较浅使波导对光场的限制作用较弱,过小的曲率半径会使模式传输泄露严重,损耗大大增加。脊形宽度越大,波导损耗越小,其对波导损耗影响较小。脊形波导的端面倾斜角度是抑制模式反射率的重要因素,脊形宽度增加,模式反射率逐渐减小,并在特定的几个角度形成的奇点达到最小值。刻蚀深度对于模式反射率的影响作用较小,但随着刻蚀深度的增加,奇点发生的角度产生了向小角度偏移。在特定的倾斜角度范围内,随着波长减小,奇点的数目会逐渐增加。研究结果可对设计具有优越性能的SLD器件提供参考。

主 题 词：超辐射发光二极管(SLD) 弯曲脊形波导损耗 倾斜脊形波导模式反射率 光束传播法(BPM) 时域有限差分法(FDTD) 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.16136/j.joel.2023.06.0358

馆 藏 号：203122290...