本文關(guān)鍵詞：陣列激光器的混合集成封裝及新型激光器設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動(dòng)通信寬帶接入、固定寬帶接入等通信業(yè)務(wù)的不斷普及,人們對(duì)數(shù)據(jù)流量及網(wǎng)絡(luò)接入速度和容量的要求越來(lái)越高。密集波分復(fù)用技術(shù)(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)是目前提出的有效提高帶寬及其利用率、實(shí)現(xiàn)高速傳輸?shù)目尚蟹桨钢�。半�?dǎo)體激光器在通信系統(tǒng)中往往被用作核心光源,而在密集波分服用系統(tǒng)中,我們往往使用一種波長(zhǎng)靈活的激光器作為光源。常見的波長(zhǎng)靈活的激光器有陣列激光器,因此如何得到一種成本低、性能優(yōu)的陣列激光器是非常重要的課題,這也是本文第一部分工作的重點(diǎn)。此外,研究新型激光器光源,實(shí)現(xiàn)特殊功能也將為發(fā)掘半導(dǎo)體激光器的更多應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。本文第二部分的工作重點(diǎn)介紹了一種新型激光器結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行了基本的模擬分析和優(yōu)化,該激光器實(shí)現(xiàn)的0階和1階模式分離輸出的功能可應(yīng)用于模分復(fù)用系統(tǒng)的研究。本論文的緒論部分對(duì)半導(dǎo)體激光器的原理和分類、陣列激光器的混合集成封裝、微波封裝難點(diǎn)、重構(gòu)等效啁啾(Reconstruction Equivalent Chirp, REC)技術(shù)原理以及光子集成(Photonic Integrated Circuits, PIC)技術(shù)均進(jìn)行了基本的介紹。其中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了REC技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)：成本低、容易制作、精度高、波長(zhǎng)準(zhǔn)、兼容于傳統(tǒng)光刻技術(shù)。可以說(shuō)REC技術(shù)是比較理想的芯片制作技術(shù),為光子集成技術(shù)的發(fā)展提供了極大的便捷。本論文的研究工作主要為兩個(gè)部分。第一部分研究了基于REC技術(shù)的16通道陣列激光器的封裝工藝和模塊性能,包括16通道可調(diào)諧激光器模塊的封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊組裝工藝以及性能測(cè)試。最終,實(shí)現(xiàn)了首個(gè)16×2.5Gb/s陣列激光器模塊,其波長(zhǎng)間隔和均勻性、邊模抑制比、調(diào)制速率等參數(shù)均達(dá)到DWDM系統(tǒng)的要求。第二部分設(shè)計(jì)并模擬了基于插分復(fù)用(Add Drop Multiplexing, ADM)結(jié)構(gòu)的0階和1階模式雙輸出激光器的性能,包括基本光柵結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計(jì)、性能模擬分析以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最終證明該結(jié)構(gòu)的激光器能夠達(dá)到預(yù)期性能要求。
【關(guān)鍵詞】：密集波分復(fù)用 陣列激光器 混合集成封裝 插分復(fù)用
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN248
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-30
• 1.1 半導(dǎo)體激光器簡(jiǎn)介11-17
• 1.1.1 半導(dǎo)體激光器材料及應(yīng)用11-13
• 1.1.2 半導(dǎo)體激光器工作原理13-14
• 1.1.3 半導(dǎo)體激光器分類14-17
• 1.2 陣列激光器及其封裝17-20
• 1.2.1 多波長(zhǎng)激光器17-18
• 1.2.2 微波設(shè)計(jì)和封裝方法18-20
• 1.3 等效重構(gòu)啁啾技術(shù)20-23
• 1.3.1 REC技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用20-22
• 1.3.2 REC技術(shù)的基本原理22-23
• 1.4 光子集成技術(shù)簡(jiǎn)介23-25
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容和目的25-26
• 參考文獻(xiàn)26-30
• 第二章 陣列激光器的混合集成封裝30-46
• 2.1 陣列激光器芯片30
• 2.2 陣列激光器封裝設(shè)計(jì)30-33
• 2.2.1 蝶型封裝30-31
• 2.2.2 PLC耦合31-32
• 2.2.3 封裝方案32-33
• 2.3 陣列模塊封裝過(guò)程33-38
• 2.3.1 芯片測(cè)試34
• 2.3.2 貼片+芯片打線34-35
• 2.3.3 芯片組裝35
• 2.3.4 TEC組裝35-36
• 2.3.5 管殼組裝+管殼打線36
• 2.3.6 耦合+固定合路器36-37
• 2.3.7 再測(cè)試、封尾管、封蓋、加套管、做光纖頭37-38
• 2.4 陣列模塊性能分析38-42
• 2.4.1 出光功率和耦合效率38-39
• 2.4.2 光譜圖及波長(zhǎng)分析39-41
• 2.4.3 眼圖分析41-42
• 2.4.4 模塊優(yōu)缺點(diǎn)總析42
• 2.5 本章小結(jié)42-44
• 參考文獻(xiàn)44-46
• 第三章 基于插分復(fù)用結(jié)構(gòu)的激光器性能模擬46-73
• 3.1 單波導(dǎo)光柵計(jì)算理論基礎(chǔ)46-58
• 3.1.1 耦合模理論46-49
• 3.1.2 均勻光柵49
• 3.1.3 非均勻光柵(傳輸矩陣法)49-50
• 3.1.4 傳輸矩陣歸納50-57
• 3.1.5 耦合系數(shù)計(jì)算57-58
• 3.2 基于插分復(fù)用結(jié)構(gòu)的激光器性能模擬58-70
• 3.2.1 光插分復(fù)用器58-60
• 3.2.2 基于插分復(fù)用結(jié)構(gòu)的模式分離雙輸出激光器60-70
• 3.3 本章小結(jié)70-72
• 參考文獻(xiàn)72-73
• 第四章 總結(jié)與展望73-75
• 4.1 總結(jié)73
• 4.2 展望73-75
• 攻讀碩士期間學(xué)術(shù)成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 LU LinLin;HUANG Long;SHI YueChun;GUO RenJia;LIU Rui;LI LianYan;LI SiMin;CHEN XiangFei;;Experimental demonstration of λ/8 DFB semiconductor laser array for 1.3 μm CWDM system[J];Science China(Technological Sciences);2014年09期

2 劉文;王磊;周寧;張義文;邱飛;徐志謀;王定理;李林松;曹明德;;采用納米壓印技術(shù)制作DWDM激光器的研究[J];中國(guó)通信;2010年03期

3 羅毅,王健,蔡鵬飛,孫長(zhǎng)征;光纖通信用半導(dǎo)體激光器[J];中興通訊技術(shù);2002年04期

  本文關(guān)鍵詞：陣列激光器的混合集成封裝及新型激光器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：282339