基于高線性激光器陣列芯片的增益耦合型柵結構優(yōu)化
發(fā)布時間:2023-05-13 14:48
本文主要圍繞應用于ROF光載無線通信系統(tǒng)里的高線性激光器陣列芯片結構進行了深入研究。本文通過對高線性大功率激光器中光柵結構對其腔內電場強度和增益耦合系數(shù)的分布原理進行深入研究分析,并使用多相移光柵(multi phase shifted,MPS)、節(jié)距調節(jié)光柵(corrugation pitch modulated,CPM)、分布耦合系數(shù)光柵(distributed coupling coefficient,DCC)等對高線性大功率激光器中的光柵結構進行仿真優(yōu)化,并通過測試驗證提高了激光器陣列芯片的邊模抑制比和線性指標。本文的創(chuàng)新點和工作分為如下幾個部分:(一)設計優(yōu)化了增益耦合型光柵結構:通過利用多相移、節(jié)距調節(jié)、分布耦合系數(shù)相結合,實現(xiàn)對光柵結構的優(yōu)化,使電場強度在激光器腔內的橫向分布非常均勻,同時增益耦合系數(shù)在激光器腔內的縱向分布非常均勻,極大地提高了激光器的邊模抑制比,很好的實現(xiàn)了激光器陣列的單模特性。增益耦合型光柵應用于四通道激光器陣列,實驗測試結果證明:閾值電流降低至11mA,輸出功率高于lOdBm,邊模抑制比達到41dB。(二)本設計采用AlGaInAs應變多量子阱材料,...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高線性大功率激光器的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 高線性大功率激光器中光柵結構的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內容及目的
1.4 論文結構安排
1.5 本章小結
第二章 高線性大功率激光器中光柵結構原理
2.1 高線性大功率激光器概述
2.1.1 半導體激光器簡述
2.1.2 高線性大功率激光器的原理分析
2.1.3 高線性大功率激光器的空間燒孔效應
2.2 增益耦合光柵結構的激光器
2.3 高線性大功率激光器中增益耦合系數(shù)
2.3.1 高線性大功率激光器耦合系數(shù)的結構定義
2.3.2 波紋形狀對耦合系數(shù)的影響
2.4 復雜光柵結構的高線性大功率激光器分析
2.4.1 多相移光柵高線性大功率激光器
2.4.2 節(jié)距調節(jié)光柵高線性大功率激光器
2.4.3 取樣光柵高線性大功率激光器
2.4.4 重構等效啁啾技術的高線性大功率激光器
2.4.5 分布耦合系數(shù)光柵高線性大功率激光器
2.5 本章小結
第三章 高線性大功率激光器中增益耦合型光柵結構的優(yōu)化
3.1 理論分析
3.2 仿真和實驗及分析
3.2.1 增益耦合光柵優(yōu)化的仿真、測試分析
3.2.2 制作光柵結構的裝置及步驟
3.3 高線性大功率激光器中光柵的制作技術
3.3.1 全息曝光技術制作光柵
3.3.2 光學曝光技術制作光柵
3.3.3 電子束曝光技術制作光柵
3.4 本章小結
第四章 高線性大功率激光器陣列的研究
4.1 高線性大功率的實現(xiàn)
4.1.1 AlGaInAs應變多量子阱材料仿真
4.1.2 結果分析
4.2 硅基微波光子芯片集成
4.2.1 微波光子芯片技術
4.2.2 硅基微波光子芯片集成技術
4.2.3 硅基微波光子芯片集成的關鍵技術
4.3 硅基微波光子芯片發(fā)展趨勢
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 主要研究工作總結
5.2 對于未來工作的展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間取得的研究成果
本文編號:3816035
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高線性大功率激光器的國內外研究現(xiàn)狀
1.2.2 高線性大功率激光器中光柵結構的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內容及目的
1.4 論文結構安排
1.5 本章小結
第二章 高線性大功率激光器中光柵結構原理
2.1 高線性大功率激光器概述
2.1.1 半導體激光器簡述
2.1.2 高線性大功率激光器的原理分析
2.1.3 高線性大功率激光器的空間燒孔效應
2.2 增益耦合光柵結構的激光器
2.3 高線性大功率激光器中增益耦合系數(shù)
2.3.1 高線性大功率激光器耦合系數(shù)的結構定義
2.3.2 波紋形狀對耦合系數(shù)的影響
2.4 復雜光柵結構的高線性大功率激光器分析
2.4.1 多相移光柵高線性大功率激光器
2.4.2 節(jié)距調節(jié)光柵高線性大功率激光器
2.4.3 取樣光柵高線性大功率激光器
2.4.4 重構等效啁啾技術的高線性大功率激光器
2.4.5 分布耦合系數(shù)光柵高線性大功率激光器
2.5 本章小結
第三章 高線性大功率激光器中增益耦合型光柵結構的優(yōu)化
3.1 理論分析
3.2 仿真和實驗及分析
3.2.1 增益耦合光柵優(yōu)化的仿真、測試分析
3.2.2 制作光柵結構的裝置及步驟
3.3 高線性大功率激光器中光柵的制作技術
3.3.1 全息曝光技術制作光柵
3.3.2 光學曝光技術制作光柵
3.3.3 電子束曝光技術制作光柵
3.4 本章小結
第四章 高線性大功率激光器陣列的研究
4.1 高線性大功率的實現(xiàn)
4.1.1 AlGaInAs應變多量子阱材料仿真
4.1.2 結果分析
4.2 硅基微波光子芯片集成
4.2.1 微波光子芯片技術
4.2.2 硅基微波光子芯片集成技術
4.2.3 硅基微波光子芯片集成的關鍵技術
4.3 硅基微波光子芯片發(fā)展趨勢
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 主要研究工作總結
5.2 對于未來工作的展望
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致謝
攻讀學位期間取得的研究成果
本文編號:3816035
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