摘要：通过对有源区、波导层、限制层和隧道结的分析,设计了激射波长为905nm的隧道带间级联非耦合双有源区半导体激光器。采用金属有机物化学汽相淀积(MOCVD)系统外延法生长了器件,并经过光刻、腐蚀、解理和焊装等工艺,制备了激射波长为905nm的隧道带间级联非耦合双有源区半导体激光器。腔面未镀膜时,在1.2A的脉冲注入电流下,器件的峰值波长为904.4nm,垂直远场为单峰,发散角为25.8°,表明两个有源区的光场未发生耦合,斜率效率为1.12 W/A,为相同结构单有源区器件的1.9倍。

摘要：量子阱中能级位置的确定是获得量子阱红外探测器其它设计参数的基础。为了提供足够的载流子跃迁,阱层一般为重掺杂层。重掺杂使半导体材料禁带宽度变窄,从而改变量子阱中能级的位置。通过对不同温度、量子阱区不同掺杂浓度条件下的量子阱材料PL谱进行测量,得出PL谱峰值波长对应的电子跃迁峰值能量,它与阱中基态能级的位置有关。分别计算了考虑和不考虑禁带变窄效应时的电子跃迁峰值能量,并与实验结果相比较,可以看出考虑禁带变窄效应时与实验结果相吻合,因此掺杂量子阱区能级的计算需要考虑禁带变窄效应,这样可以较为精确的得出阱中能级的位置。

摘要：大功率LED以其效率高,绿色环保,能耗低等优势逐步应用于照明领域LED路灯是国内外研究的热点,目前研发出的大功率LED路灯大多出现均匀度差,寿命短等缺点,还不能达到相应的道路照明标准。本文从配光、驱动电路、散热、可靠性四个方面分析了大功率LED在路灯应用中存在的问题,并提出了自己的看法,突出了可靠性研究在灯具设计时的重要性。对于灯具设计人员,只有深刻了解大功率LED器件的性能以及其与传统光源的差异,才能设计出性能优良,符合道路照明标准,可靠性高的路灯产品。

摘要：高速光开关是实现光传输路径变换的关键器件之一.对于目前马赫-曾德型光开关本身占据的尺寸较大或者在一维方向上尺度较长的缺点,提出了一种利于高度集成的矩形马赫-曾德2×2光开关单元结构.器件由基于受抑全内反射原理的沟槽型微纳分光/合光器和90°弯曲波导的L型参考/相移臂两者构成,极大地减小了由此构成的马赫-曾德光开关器件的尺寸.利用硅的热光效应,举例设计了开关器件的L型相移臂上升50℃实现π相移时需要的总长度约为84μm.同时采用有限元法分析得到在NiCr金属电极加热器上施加电压3.5V时,可以使相移臂内的脊波导层上升温度约为50℃;模拟了介质覆盖上包层不同SiO2厚度时的时间响应特性,选用上包层SiO2厚度为0.5μm时得到器件上升时间35μs、下降时间48μs的开关速度.最后使用Rsoft FullWAVE软件模块时域有限差分法仿真验证了热光开关器件的开关功能.设计的硅基矩形结构马赫-曾德2×2热光开关的平面尺寸为56×38μm2.器件具有高效紧凑的特点,使其布局配置易于向二维方向扩展,并潜在应用于硅基高密度光子集成回路及片上光互连系统.

摘要：选用电阻率高达1 000Ω·cm的硅衬底结构改善SiGe HBTs频率性能。介绍了器件的结构设计,根据衬底寄生参数模型分析了衬底阻抗影响器件高频性能的原理,计算出器件f_T和f_(max)随衬底电阻率变化的规律。测试结果表明,高电阻率衬底器件比n^+衬底器件的特征频率f_T提高了28%,而最高振荡频率f_(max)提高了47.7%;表明高电阻率衬底基本消除了SiGe HBT中大多数容性寄生网络;通过对器件的最小噪声系数的计算与测试分析,发现高阻Si衬底的引入使器件的噪声系数在低频时几乎不变,在高频时轻微增加。

摘要：介绍了一种基于电阻率高达1000Ω.cm的硅衬底的锗硅异质结晶体管的研制。首先根据衬底寄生参数模型分析了衬底对器件高频性能的影响,然后设计了器件的材料与横向结构尺寸,该器件采用掩埋金属自对准技术在3μm工艺线上制备而成,测得其典型直流电流增益为120,BVCEO为9.0V,fT为10.2GHz,fmax为5.3GHz,比同结构尺寸的常规N+衬底Si/SiGeHBT的fT和fmax分别高出3.9GHz和1.5GHz。

摘要：共振腔发光二极管(RCLED)是一种新型发光二极管(LED)结构,同时具备了传统LED和垂直腔面激光器(VCSEL)两者的优点,具有良好的应用价值和广阔的市场前景。介绍了RCLED的基本原理和结构,以及器件结构的设计要点,指出发射波长650nm的RCLED在塑料光纤(POF)通信领域的应用优势,可以作为民用数据通讯系统用光发射器件的首选。对近年来RCLED尤其是红光波长范围的RCLED发展情况进行了概述,同时指出我国在这一领域的研究现状。

摘要：亚波长光栅导模共振滤波器,具有高峰值反射率、低旁带反射和窄带等特点,能够实现基于高低折射率介质的滤波器所无法达到的独特功能。设计了中心波长为852nm的带有间隔层、线宽可控的超窄线宽导模共振滤波器,并分析了主要参数对反射光谱的影响。选择弱调制的介质作为光栅层,并在光栅层和波导层之间插入一层低折射率的介质作为间隔层来减小光栅层和波导层之间的耦合强度,进而使导模共振滤波器的线宽达到0.02nm的超窄程度,并且该结构中的光栅厚度、占空比等对反射光谱的影响极小,均利于其工艺制备。

摘要：基于共振耦合腔理论,提出并设计了基于亚波长光栅耦合腔的795 nm垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL),利用COMSOL软件有限元方法对多光腔耦合线宽压窄机制和影响因素进行了详细分析,研究发现,当光子在多耦合腔中进行谐振时,通过合理设计光栅耦合腔参数,精确调控激光器多耦合腔相位匹配,极大地促进了光谱线宽共振压窄效应,并最终获得了高光束质量795 nm VCSEL 激光器的超窄线宽输出.理论结果表明,当耦合腔间隔层厚度为180 nm时,反射光谱冷腔线宽Δλ_(c)可以达到7 pm,为实现VCSEL激光器kHz量级光谱线宽输出奠定了理论基础.

摘要：介绍了可调谐激光器的意义和它的基本调谐方法及调谐原理.对影响微机械可调谐垂直腔面发射激光器调谐范围的因素做了重点分析,计算了空气隙的最大变化范围和由此引起的激射波长的调谐范围.