基于量子點光源的Fibonacci光子準晶垂直腔面發(fā)射激光器
發(fā)布時間:2021-07-30 14:30
半導(dǎo)體激光器是目前生產(chǎn)量最大的激光器,其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。普通半導(dǎo)體激光器的缺點是發(fā)散角很大,往往需要透鏡系統(tǒng)來聚束。垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,簡稱VCSEL)是一種激光出射方向與腔面垂直的半導(dǎo)體激光器。但其也具有較大的發(fā)散角,限制了它在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。在VCSEL的基礎(chǔ)上采用量子點發(fā)光結(jié)構(gòu)光源具有性能高、體積小、成本低的優(yōu)點。同時,與傳統(tǒng)的分布式布拉格反射(Distributed Bragg Reflection,簡稱DBR)諧振腔相比,由光子準晶排列構(gòu)成的諧振腔在結(jié)構(gòu)上具有多樣性,這就表明了其在獨特結(jié)構(gòu)中能展現(xiàn)出不同以往的特性。在光源底部采用光子準晶結(jié)構(gòu)組成的全反射鏡,頂部采用光子準晶結(jié)構(gòu)的透射鏡,這一設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡單、體積較小,也有利于減小發(fā)散角。本文研究的是一種特殊的VCSEL,它是由光譜中心為460nm的量子點光源和Fibonacci光子準晶(Fibonacci photon quasicrystalline,簡稱FPQC)結(jié)構(gòu)的諧振腔構(gòu)成的。它具備了小體積、低成本、小發(fā)散角等優(yōu)點。本文的具體研究內(nèi)容如下:...
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
VCSELs的一部分應(yīng)用領(lǐng)域表1.1顯示了VCSEL在各個波段的可能應(yīng)用領(lǐng)域
2 激光器工作原理及理論基礎(chǔ)工作原理及理論基礎(chǔ)究的以量子點為光源、Fibonacci 光子晶體結(jié)構(gòu)作為諧振腔的光器涉及到了很多理論原理和理論基礎(chǔ)。在此只討論 VCSEL點光源的閾值原理、Fibonacci 排列原理和如何計算所研究的模場面積這些原理。同時對于用到的時域有限差分方法等數(shù)討論。對軟件的相關(guān)設(shè)置進行了簡單展示。點光源的 Fibonacci 諧振腔激光器SEL
斯光束的電矢量振動可以表示[28]為: ( ) = ( ) ( ) ( ( )) 中 E0為常數(shù), = = ( ) = ( ) ( ) = = 斯光束的橫截面如圖 2.2 所示。縱截面如圖 2.3 所示。其中 = 束的束腰半徑。f 為共焦參數(shù)或瑞利長度,R(z)為曲率半徑,w(z)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高斯光束特性分析及其應(yīng)用[J]. 葉大華. 激光技術(shù). 2019(01)
[2]1.3μm波段InAs/GaAs量子點激光器性能研究[J]. 楊維凱,王海龍,曹春芳,嚴進一,周長帥,龔謙. 通信技術(shù). 2018(06)
[3]基于二維TE波常用時域有限差分算法的分析[J]. 何光峰,遲潔茹,范昊博,孫桂琪. 青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2018(02)
[4]高斯光束參數(shù)簡介及束腰的快速測量計算[J]. 崔立夫,羅瑞芳. 天津科技. 2018(01)
[5]磁導(dǎo)率不為零的Maxwell方程的分裂時域有限差分方法[J]. 張莉,張健. 四川師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[6]垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的特性及其研究現(xiàn)狀[J]. 李玉嬌,宗楠,彭欽軍. 激光與光電子學(xué)進展. 2018(05)
[7]微腔效應(yīng)對于1.3μm量子點光子晶體納腔激光器調(diào)制響應(yīng)的影響(英文)[J]. 邢恩博,戎佳敏,佟存柱,田思聰,汪麗杰,舒適立,王立軍. 紅外與毫米波學(xué)報. 2017(02)
[8]低垂直發(fā)散角高亮度光子晶體半導(dǎo)體激光器[J]. 周旭彥,趙少宇,馬曉龍,劉云,李倫華,林羽喆,齊愛誼,王宇飛,渠紅偉,鄭婉華. 中國激光. 2017(02)
[9]量子點激光器研究進展綜述[J]. 王建,邢達. 量子電子學(xué)報. 2003(02)
[10]區(qū)域分解時域有限差分方法(DD-FDTD)及其在散射問題中的應(yīng)用[J]. 許鋒,洪偉,童創(chuàng)明. 電子學(xué)報. 2001(12)
博士論文
[1]光子晶體光通信器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能研究[D]. 劉薇.鄭州大學(xué) 2017
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器高亮度光纖耦合系統(tǒng)設(shè)計[D]. 陳赫男.長春理工大學(xué) 2014
[2]半導(dǎo)體激光器功率穩(wěn)定性的研究[D]. 曹瑞明.哈爾濱理工大學(xué) 2008
本文編號:3311579
【文章來源】:鄭州大學(xué)河南省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
VCSELs的一部分應(yīng)用領(lǐng)域表1.1顯示了VCSEL在各個波段的可能應(yīng)用領(lǐng)域
2 激光器工作原理及理論基礎(chǔ)工作原理及理論基礎(chǔ)究的以量子點為光源、Fibonacci 光子晶體結(jié)構(gòu)作為諧振腔的光器涉及到了很多理論原理和理論基礎(chǔ)。在此只討論 VCSEL點光源的閾值原理、Fibonacci 排列原理和如何計算所研究的模場面積這些原理。同時對于用到的時域有限差分方法等數(shù)討論。對軟件的相關(guān)設(shè)置進行了簡單展示。點光源的 Fibonacci 諧振腔激光器SEL
斯光束的電矢量振動可以表示[28]為: ( ) = ( ) ( ) ( ( )) 中 E0為常數(shù), = = ( ) = ( ) ( ) = = 斯光束的橫截面如圖 2.2 所示。縱截面如圖 2.3 所示。其中 = 束的束腰半徑。f 為共焦參數(shù)或瑞利長度,R(z)為曲率半徑,w(z)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高斯光束特性分析及其應(yīng)用[J]. 葉大華. 激光技術(shù). 2019(01)
[2]1.3μm波段InAs/GaAs量子點激光器性能研究[J]. 楊維凱,王海龍,曹春芳,嚴進一,周長帥,龔謙. 通信技術(shù). 2018(06)
[3]基于二維TE波常用時域有限差分算法的分析[J]. 何光峰,遲潔茹,范昊博,孫桂琪. 青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2018(02)
[4]高斯光束參數(shù)簡介及束腰的快速測量計算[J]. 崔立夫,羅瑞芳. 天津科技. 2018(01)
[5]磁導(dǎo)率不為零的Maxwell方程的分裂時域有限差分方法[J]. 張莉,張健. 四川師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(01)
[6]垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的特性及其研究現(xiàn)狀[J]. 李玉嬌,宗楠,彭欽軍. 激光與光電子學(xué)進展. 2018(05)
[7]微腔效應(yīng)對于1.3μm量子點光子晶體納腔激光器調(diào)制響應(yīng)的影響(英文)[J]. 邢恩博,戎佳敏,佟存柱,田思聰,汪麗杰,舒適立,王立軍. 紅外與毫米波學(xué)報. 2017(02)
[8]低垂直發(fā)散角高亮度光子晶體半導(dǎo)體激光器[J]. 周旭彥,趙少宇,馬曉龍,劉云,李倫華,林羽喆,齊愛誼,王宇飛,渠紅偉,鄭婉華. 中國激光. 2017(02)
[9]量子點激光器研究進展綜述[J]. 王建,邢達. 量子電子學(xué)報. 2003(02)
[10]區(qū)域分解時域有限差分方法(DD-FDTD)及其在散射問題中的應(yīng)用[J]. 許鋒,洪偉,童創(chuàng)明. 電子學(xué)報. 2001(12)
博士論文
[1]光子晶體光通信器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能研究[D]. 劉薇.鄭州大學(xué) 2017
碩士論文
[1]半導(dǎo)體激光器高亮度光纖耦合系統(tǒng)設(shè)計[D]. 陳赫男.長春理工大學(xué) 2014
[2]半導(dǎo)體激光器功率穩(wěn)定性的研究[D]. 曹瑞明.哈爾濱理工大學(xué) 2008
本文編號:3311579
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