發(fā)布時(shí)間：2020-12-06 09:46

　　半導(dǎo)體激光器由于其具有體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)被普遍的應(yīng)用于社會(huì)中不同的領(lǐng)域。近年來(lái),隨著電子產(chǎn)品智能化的日趨精進(jìn),人們?cè)谶@些設(shè)備的使用過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笤絹?lái)越高,促使了通訊行業(yè)的飛速發(fā)展,因此研究新的通信激光器芯片成為熱門課題。本論文對(duì)信息技術(shù)領(lǐng)域的通信用收發(fā)激光器芯片進(jìn)行了相關(guān)的理論研究,同時(shí)進(jìn)行了軟件模擬、實(shí)驗(yàn)分析等。本論文主要針對(duì)量子阱激光器進(jìn)行了以下研究:1、首先系統(tǒng)的闡述了半導(dǎo)體激光器的整個(gè)發(fā)展歷程,量子阱激光器相關(guān)半導(dǎo)體材料的研究進(jìn)展,以及激光器的應(yīng)用領(lǐng)域。敘述了量子阱的一些理論基礎(chǔ),理論分析了有源區(qū)應(yīng)變的引入對(duì)帶間光吸收和俄歇復(fù)合的影響。2、具體對(duì)比了InGaAsP/InP和Al GaInAs/In P材料的載流子限制能力,使用軟件模擬對(duì)比選取了量子阱激光器有源區(qū)材料,對(duì)比了微分增益與波長(zhǎng)增益等,最終結(jié)合理論及模擬結(jié)果確定激光器有源區(qū)生長(zhǎng)材料為AlGaInAs/InP材料。3、設(shè)計(jì)優(yōu)化了1.31μm波長(zhǎng)激光器的有源區(qū)。由于阱和壘都選用了AlGaInAs材料,因此通過(guò)理論計(jì)算勢(shì)阱和勢(shì)壘層同種材料采用不同組分時(shí)的相關(guān)參數(shù),借助哈密頓矩陣近似估算了應(yīng)變帶隙。根據(jù)克勒... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體激光器發(fā)展
    1.2 量子阱激光器材料的研究進(jìn)展
    1.3 半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用
    1.4 論文研究目的和內(nèi)容
第2章 應(yīng)變量子阱激光器基本理論
    2.1 半導(dǎo)體激光器工作原理簡(jiǎn)介
    2.2 量子阱的基本理論
    2.3 應(yīng)變對(duì)材料性能的影響
        2.3.1 應(yīng)變對(duì)帶間光吸收的影響
        2.3.2 應(yīng)變對(duì)俄歇復(fù)合的影響
    2.4 激光器材料選取
    2.5 本章小結(jié)
第3章 AlGaInAs/InP應(yīng)變補(bǔ)償多量子阱激光器設(shè)計(jì)
    3.1 應(yīng)變補(bǔ)償理論
    3.2 量子阱理論設(shè)計(jì)
        3.2.1 量子阱材料性能參數(shù)計(jì)算
        3.2.2 量子阱能帶計(jì)算
        3.2.3 應(yīng)變對(duì)禁帶寬度的影響
        3.2.4 應(yīng)變量子阱能帶帶階的計(jì)算
        3.2.5 應(yīng)變量子阱發(fā)射波長(zhǎng)的確定
    3.3 激光器光柵的設(shè)計(jì)
    3.4 應(yīng)變量子阱激光器的結(jié)構(gòu)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 激光器仿真研究
    4.1 器件基本結(jié)構(gòu)的軟件仿真
        4.1.1 軟件介紹
        4.1.2 仿真條件
        4.1.3 仿真過(guò)程及結(jié)果
    4.2 應(yīng)變補(bǔ)償對(duì)激光器性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 1310nm量子阱激光器外延生長(zhǎng)及器件測(cè)試
    5.1 MOCVD外延生長(zhǎng)概述
        5.1.1 MOCVD概述
        5.1.2 MOCVD優(yōu)缺點(diǎn)
        5.1.3 MOCVD技術(shù)難點(diǎn)
        5.1.4 MOCVD生長(zhǎng)過(guò)程
    5.2 外延生長(zhǎng)有源區(qū)及光柵層制作
        5.2.1 有源區(qū)外延生長(zhǎng)
        5.2.2 光柵層制作
    5.3 外延材料參數(shù)測(cè)試
        5.3.1 X射線雙晶衍射技術(shù)
        5.3.2 光熒光技術(shù)
    5.4 器件性能測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]新型分布反饋式半導(dǎo)體激光器及其陣列研究[D]. 周亞亭.南京大學(xué) 2012

碩士論文
[1]InGaAsP/InP多量子阱激光器的研究[D]. 張妍.北京郵電大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2901173