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 808 nm垂直腔面发射激光器阵列抽运的全固态激光器研究进展

刘芳华 龚鑫 张雅楠 孟俊清 陈卫标

[摘要]与传统的边发射半导体激光器相比,垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有线宽窄、光束质量好、可靠性高和制造成本低等优点。随着808 nm VCSEL阵列的输出功率和转换效率的提高,VCSEL阵列成为了固态激光器抽运源的新选择。介绍...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(12):120001

 垂直腔面发射激光器相干耦合阵列二维光束偏转

许坤 王海丽 王献立 杜银霄 荀孟

[摘要]通过建立数值模型, 分析了垂直腔面发射激光器相干耦合阵列单元数量、单元间距、单元间相位差对光束质量及偏转角度的影响.仿真结果表明, 单元数量越多, 发散角越小; 单元间距越小, 旁瓣强度越小; 单元间相位差越大, 偏...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0114004

 基于导模共振滤波器的波长可调谐垂直腔面发射激光器的研究

江孝伟 关宝璐

[摘要]基于光栅层控制光波传播耦合波方程, 设计了能够实现共振波长可调谐的亚波长光栅导模共振滤波器.通过调谐空气层的厚度, 滤波器可以实现波长75 nm的调谐, 线宽均小于或等于1 nm.将共振波长可调谐滤波器与中心波长为1.5...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0114005

 垂直腔面发射激光器氧化孔结构对器件激射性能的影响

梁静 贾慧民 冯海通 唐吉龙 房丹 苏瑞巩 张宝顺 魏志鹏

[摘要]为实现894.6 nm低阈值、高稳定性、单模激光输出, 设计了具有不同台面刻蚀结构的垂直腔面发射激光器(VCSEL)器件, 研究了台面直径和氧化孔结构对器件激射性能的影响。研究结果表明: VCSEL台面直径越大, 阈值电流越大;...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(03):0301001

 可低温工作的窄脉冲宽温激光器

白家荣 刘源 钟朝阳 孟洁 施君杰 王明建 孟俊清 侯霞 陈卫标

[摘要]报道了一种可在低温环境下和100 ℃以上的宽温范围内稳定工作的纳秒级被动调Q的Nd∶YAG激光器。谐振腔采用抗失谐的双Porro棱镜组合腔型, 以热电制冷器控温的垂直腔面发射激光器侧面抽运Nd∶YAG板条晶体, 被动调Q晶体为...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0101004

 高温稳定25 Gbit/s 850 nm垂直腔面发射激光器

周广正 兰 天 李 颖 王智勇

[摘要]通过在N型分布布拉格反射镜(DBR)中采用高热导率AlAs材料, 且增加AlAs层所占的厚度比例, 在保持DBR反射率基本不变的情况下, 大幅度增加了N型DBR的热导率, 提高了器件高温工作性能。制作了氧化限制型顶发射VCSEL器件, ...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(05):630

 光通信链路中集成芯片的收发一体工作

罗俊伟 刘凯 位祺 黄永清 段晓峰 王琦 任晓敏 蔡世伟

[摘要]在PIN光电探测器(PIN-PD)结构的垂直方向上集成垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构单元,实现了收发一体式工作的集成光电芯片对,可用于进一步提高光互连的性能。该集成光电芯片可以同时对两个波段进行收发一体工作,一端进行...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(08):0806003

 基于二维光栅的偏振无关波长可调谐垂直腔面发射激光器

江孝伟

[摘要]为了能够实现垂直腔面发射激光器(VCSEL)偏振无关特性,提出了将偏振无关光栅与half-VCSEL集成的方法。基于严格耦合波法,分析了光栅参数对偏振无关二维光栅反射特性的影响,经过模拟计算,发现在光栅周期为691~719 nm、光...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0623003

 双混沌光注入VCSEL获取宽带宽偏振混沌信号

丁珠玉 樊利 陈建军

[摘要]基于自旋反转模型(SFM), 理论研究了双混沌光注入时偏振混沌信号的带宽特性。研究结果表明, 与单混沌光注入方式相比, 双混沌光注入方式可减弱注入锁定效应, 垂直腔面发射激光器(VCSEL)可在注入强度和频率失谐参数空间...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0214002

 GaSb基垂直腔面发射激光器P面反射镜优化设计

郝永芹 岳光礼 邹永刚 王作斌 晏长岭 马晓辉

[摘要]针对当前2.0 μm GaSb基垂直腔面发射激光器发展中由于传统的P面分布布拉格反射镜(P-DBRs)带来的高电阻和严重光吸收这一瓶颈问题, 采用严格耦合波方法仿真设计了含高对比度亚波长光栅(HCG)的P面反射镜.实验结果表明, ...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2019, 38(02):228

 平行光注入多横模1 550 nm垂直腔面发射激光器的非线性动力学实验研究

杨文艳 夏光琼 侯玉双 蒋再富 邓涛 吴正茂

[摘要]实验研究了平行光注入下多横模1 550 nm垂直腔面发射激光器(1 550 nm-VCSEL)输出的非线性动力学特性.对于一个在自由运行时腔内同时存在基横模和一阶横模(高阶模)的1 550 nm-VCSEL, 其两横模的主激射模均为Y偏振模式(...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(07):0714002

 新型正方晶格基横模光子晶体面发射激光器

袁 浚 张正平 解意洋

[摘要]高功率基横模垂直腔面发射激光器(VCSEL)在光通信、传感、原子频标和光电混合集成等领域有着重要的应用, 将光子晶体结构引入到VCSEL中, 通过设计结构尺寸和分布,可以有效控制VCSEL的横向模式。课题组将正方形排列的光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(06):0606005

 光抽运下1300 nm自旋垂直腔面发射激光器输出激光的圆偏振转换及偏振双稳特性

徐攀 夏光琼 吴正茂 李琼 林晓东 唐曦 樊利 邓涛

[摘要]基于自旋反转模型, 数值研究了光抽运下1300 nm自旋垂直腔面发射激光器(Spin-VCSEL)输出激光的圆偏振转换(PS)及偏振双稳(PB)特性。研究结果表明: 对于一定的抽运光偏振椭圆率PP, 抽运光功率能在一定程度上控制激光器输...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0401002

 VCSEL侧面抽运的全固态激光器

陈思露 张鑫 蒋静 孟俊清 陈卫标

[摘要]研究了一种VCSEL(垂直腔表面发射激光器)侧面抽运的全固态激光器, 报道了一种可以稳定工作的紧凑型Nd∶YAG激光器。该激光器采用VCSEL阵列进行侧面抽运, 利用微透镜阵列对VCSEL阵列进行准直, 并以柱透镜将抽运光整形...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(10):1001001

 垂直腔面发射激光器的温度特性研究

戚向涛 顾亚平 张曼 方斯喆

[摘要]为了研究垂直腔面发射激光器(VCSEL)输出的光功率与器件温度的关系, 确定用户可正常使用网络的温度范围, 采用输出光功率与工作电流关系(P-I)模型进行了理论分析及实验验证, 并通过简化模型参量及引入电压与电流关系(U...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(04):-1

 可调谐垂直腔面发射激光器

李保志

[摘要]近年来国内外在可调谐垂直腔面发射激光器这一研究领域取得了极大的进步。叙述了可调谐垂直腔面发射激光器的结构原理和发展历程, 对不同结构的优缺点作了对比介绍, 展望了可调谐激光器的发展前景。这种器件在光传输、...

 PDF全文激光技术 | 2018, 42(04):556

 高光束质量垂直腔面发射激光器同相耦合阵列

许坤 付林杰 钟发成 杜银霄 荀孟

[摘要]质子注入型面发射激光器相干耦合阵列能够实现同相模式的激射, 但是由于制作过程中的工艺不均匀性引起单元间存在相位差, 影响光束的质量。本文通过设计分离电极结构, 使每个单元注入的电流得到分别的控制, 实现了3单元...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(06):844

 一种具有低折射率的高对比度光栅反射镜的设计

谢检来 郝永芹 张家斌 晏长岭 马晓辉 王志伟 王霞

[摘要]设计并研究了一种工作于2 μm波段的GaSb基亚波长高对比度光栅反射镜, 其具有低折射率光栅层结构。通过严格耦合波理论优化结构, 以最大限度地满足VCSEL腔面反射镜对反射率带宽的要求。反射镜对2 μm波段的TM模式具有优...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(06):855

 垂直腔面发射激光器湿法氧化工艺的实验研究

李 颖 周广正 兰 天 王智勇

[摘要]在湿法氧化过程中采用一种自制的新型红外光源显微镜和CCD相机俯视成像系统监测被氧化晶圆片上氧化标记点颜色的变化, 通过CCD相机得到的氧化标记点尺寸大小与实际氧化标记点尺寸大小的比例计算, 由氧化标记点变化颜色...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(12):1714

 宽范围可调谐内腔液晶垂直腔面发射激光器设计与研究

李保志 邹永刚 王小龙 裴丽娜 石琳琳 李鹏涛 关宝璐

[摘要]为增加可调谐激光器的波长调谐范围, 提高系统的可靠性和稳定性, 基于液晶的电控双折射特性, 设计了一种中心波长为852 nm的内腔液晶可调谐垂直腔面发射激光器结构。分析了该结构获得宽范围波长调谐和单偏振稳定输出的...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(11):1621

 4×15 Gbit/s 850 nm垂直腔面发射激光器列阵

吕朝晨 王青 尧舜 周广正 于洪岩 李颖 郎陆广 兰天 张文甲 梁辰余 张杨 赵风春 贾海峰 王光辉 王智勇

[摘要]采用金属有机物化学气相沉积设备生长InGaAs/AlGaAs应变多量子阱有源区和双氧化限制层的外延整体结构,利用断点监控电感耦合等离子体刻蚀技术、精确湿法氧化控制技术等芯片制造技术,实现了氧化孔径为7 μm、相邻单元...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0514001

 宽范围可调谐内腔液晶垂直腔面发射激光器的制备

李保志 邹永刚

[摘要]制备了一种中心波长为852 nm的内腔液晶可调谐垂直腔面发射激光器结构。研究了不加调谐电压时可调谐VCSEL的电流-电压-光功率关系, 注入电流为10 mA时, 得到了器件的最大输出功率为2.3 mW。结果表明, 内腔液晶可调谐垂...

 PDF全文光电子技术 | 2018, 38(02):100

 高功率单高阶模倒置表面浮雕结构垂直腔面发射激光器

王霞 郝永芹 晏长岭 王作斌 王志伟 谢检来 马晓辉 姜会林

[摘要]提出并研究了一种带有环形出光孔的倒置表面浮雕结构垂直腔面发射激光器.该器件最突出的结构特点在于,支持稳定的单高阶横向模式激射.在输入电流为六倍阈值电流时,输出功率高达9.8 mW,边模抑制比将近30 dB.在外界为360...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(02):168

 应用于VCSEL的宽角度光束控制非周期性高对比度光栅阵列

黄佑文 张星 张建伟 钟础宇 刘莹莹 向磊 秦莉 宁永强 王立军

[摘要]设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制,进而实现对光束的多角度控制.在研究中,采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅,并获得了-10.644°,-21.176°,-28...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2018, 37(01):20

 采用BCB平整技术的高速850 nm垂直面发射激光器

何晓颖 董 建 胡 帅 何 艳 吕本顺 栾信信 李 冲 胡安琪 胡宗海 郭 霞

[摘要]垂直腔面发射激光器因其具有低阈值、低功耗、可实现高速调制等优势, 广泛地应用于光通信和光互连等领域。寄生电容是影响激光器的调制带宽的主要因素之一。本文通过采用低k值的苯并环丁烯(BCB)平整技术有效地降低了垂...

 PDF全文中国光学 | 2018, 11(02):190

 2 μm波段GaSb基亚波长光栅反射镜的设计

谢检来 郝永芹 王志伟 王 霞 晏长岭 刘国军 马晓辉 李 杨 岳光礼 张 昕

[摘要]研究了一种2 μm波段GaSb基亚波长光栅反射镜,讨论了亚波长光栅的各参数对反射谱的影响。对于中心波长为2 μm的TM模式,反射镜具有大宽带和极高的反射率,反射带宽与中心波长之比大于26%(反射率大于99%),波长为1.89...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):070501

 氧化孔径限制垂直腔面发射激光器的电极优化

吴翔宇 崔碧峰

[摘要]垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)限制电流流入的方式有许多种, 其中氧化孔径(电流注入孔径)限制法制备工艺简单, 成为普遍选用的方式。模拟结果显示, 对于氧化孔径限制VCSEL,在氧化孔径边缘处电流密度最大。模拟P型电...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(10):101402

 基于光电负反馈的光注入1 550 nm垂直腔面发射激光器产生窄线宽微波信号

梁卿 樊利 杨继云 吴正茂 夏光琼

[摘要]基于1 550 nm垂直腔面发射激光器在平行偏振光注入下呈现的单周期非线性动力学状态, 进一步引入光电负反馈, 得到了高质量的微波信号.实验研究结果表明: 平行偏振光注入下, 通过调节注入光的注入强度及频率, 1 550 nm...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(03):0314001

 高速低能耗垂直腔面发射激光器的基于氧化限制孔径影响的强度噪声分析

李惠 贾晓卫 魏泽坤

[摘要]对不同氧化孔径尺寸的高速, 低能耗的垂直腔面发射激光器(VCSEL)进行了相对强度噪声(RIN)分析.小氧化物尺寸孔径的VCSELs器件更适用于低能耗数据传输, 且RIN特性与低能耗性能没有冲突.实验结果表明, 适合低能耗、高温度...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(11):1125003

 单端反馈互耦合垂直腔面发射激光器混沌输出的时延特征和带宽分析

张晓旭 吴天安 常凯歌 张胜海

[摘要]针对无反馈互耦合垂直腔面发射激光器(VCSELs)系统的混沌输出不能同时实现时延特征隐藏和带宽展宽的问题,通过对无反馈互耦合VCSELs系统中的一个激光器增加外反馈,数值分析了单端反馈互耦合VCSELs混沌输出的时延特征...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0501010

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