摘要：双波长激光器腔内模式竞争激烈,因此输出模式的稳定性是双波长激光器的关键参数。从降低双波长激光器中两个主模之间的功率差、提高边模抑制比出发,设计了集成反射区的两段式双波长分布反馈半导体激光器。利用传输矩阵法对激光器的光栅结构进行仿真,分析了反射区光栅对激光器的阈值、主模功率差等参数的影响。根据仿真优化的结果,制作了单片集成两段式双波长分布反馈半导体激光器芯片并进行了测试。测试结果表明两段式结构能够提高双波长激光器的稳定性和边模抑制比,减小两个主模的功率差。在稳定工作的情况下,两个主模功率差可达0.3 dB,边模抑制比大于35 dB。

摘要：通过对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)外延片缺陷密度、芯片反向电压以及芯片可靠性三者关联关系的分析,推断出芯片反向电压与芯片可靠性的相关性。设计并通过试验证实反向电压绝对值低的芯片可靠性差,而反向电压满足一定判定标准的芯片早期失效率低且长期可靠性良好。本文证明反向电压测试可以用于DFB激光器芯片的测试标准,作为DFB激光器芯片可靠性的有效筛选手段。

摘要：根据TMM(传输矩阵理论),对采用ZnMgO/ZnO为工作物质的紫外波段DFB(分布反馈)半导体激光器的结构进行设计与仿真。当占空比为0.5,光栅周期为92.5nm,光栅高度为65nm时,得到了364.8nm出射波长。通过改变有源层的厚度,分析了不同有源层厚度时激光器阈值电流与输出功率的关系。仿真结果表明,有源层太厚会减弱对载流子的限制作用,使阈值电流增大;而有源层太薄时,波导层对光子的限制效果减弱,导致损耗增大,功率下降,阈值电流增大。所以合理选取有源层厚度可改善DFB激光器的电流功率特性。

摘要：乙炔常伴随变压器内放电性故障的出现而产生,为了检测乙炔气体,通过研究乙炔在近红外波段的红外吸收特性及深入分析光声池的设计,构建了用以检测乙炔的光声光谱气体检测装置。利用该装置,对分布反馈半导体激光器的辐射特性进行了实验分析,结果表明,激光器的辐射波长随工作温度或注入电流的升高以近似线性升高,且在工作温度下的变化梯度大于注入电流下的变化梯度;利用分布反馈半导体激光器的窄线宽和可调谐特性,测得乙炔分子在近红外区第一泛音带的R(4)、R(5)支光声光谱;对光声信号受气体体积分数、激光功率影响的实验分析表明,在低气体体积分数、低激光功率条件下,光声信号与气体体积分数、激光功率间具有良好的线性依赖关系,该装置对乙炔的最低体积分数检测限约为1.4×10-6。

摘要：为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的远端节点结构和光纤段,在每个检测节点,用两个Y型耦合器接入气室,将系统中信号分为上行流和下行流,避免来自其它节点信号影响并直接实现时分复用;并以三节点系统的瓦斯体积分数检测为例进行数值计算和实验。结果表明,激光二极管占总成本比重可由约60%降至约38%,且增加循环检测次数能使各节点测定气体体积分数的相对误差降低,首个节点的相对误差可降至0.2%以下,甚至更低,该方案能够精简高效地实现共享光源的分布检测。

摘要：根据严格耦合波理论和介质平板波导理论,利用Comsol Multiphysic软件仿真设计了基于单晶n-ZnO/p-AlGaN LED(发光二极管)结构的DFB(分布反馈)半导体激光器的光栅结构。针对LED结构加电压后发射近紫外光,分析了二维电场模式分布图,得出单纵模传输随着光栅不同参量的变化情况。分析表明,在4 V正向偏置电压下,当占空比为50%、光栅周期为109.2 nm、光栅高度为69.8 nm时,光谱线宽窄、单模选择性好,电场模达5.877 4×107V/m。为电泵浦DFB半导体激光器的设计与加工提供了一定的基础。