隨著光通信的不斷發(fā)展,更大規(guī)模、更快速度、更高容量的信息傳輸系統(tǒng),正潛移默化地改變大眾的生活。傳統(tǒng)的分立的光子器件存在體積大、功耗高等缺點(diǎn),不再適應(yīng)光通信網(wǎng)絡(luò)的需求。因此出現(xiàn)了能同時(shí)集成多種光子器件,且體積小的光子集成（Photonic Integrated Circuits,PIC）芯片。DFB半導(dǎo)體激光器單模特性好,是光通信系統(tǒng)和PIC芯片中常用的光源。目前PIC芯片多在硅基平臺(tái)上制備,但光在硅波導(dǎo)中散射損耗較大,因此研究者考慮提高DFB半導(dǎo)體激光器的出光功率來(lái)補(bǔ)償波導(dǎo)損耗。此外,DFB半導(dǎo)體激光器也是光譜吸收型氣體檢測(cè)系統(tǒng)常用的光源。由于氣體吸收光譜很窄,因此對(duì)波長(zhǎng)準(zhǔn)確性的要求很高。例如在甲烷氣體檢測(cè)中,泛頻帶2ν₃的寬度小于3.0 nm。所以在追求提高激光器出光功率的同時(shí),還應(yīng)保證激射波長(zhǎng)的準(zhǔn)確性。重構(gòu)等效啁啾（Reconstruction Equivalent Chirp,REC）技術(shù)提出,采用取樣光柵結(jié)構(gòu)來(lái)代替真實(shí)結(jié)構(gòu),可以將激射波長(zhǎng)的控制精度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。本文致力于提高激光器的出光功率和波長(zhǎng)準(zhǔn)確性,首先通過(guò)耦合模方程和修正的傳輸矩陣法,分析得到在波... 

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 DFB半導(dǎo)體激光器的簡(jiǎn)介
        1.2.1 DFB半導(dǎo)體激光器的外延材料
        1.2.2 DFB半導(dǎo)體激光器的原理和制備技術(shù)
        1.2.3 兩段式DFB半導(dǎo)體激光器
    1.3 DFB半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用
        1.3.1 DFB半導(dǎo)體激光器在光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
        1.3.2 DFB半導(dǎo)體激光器在氣體檢測(cè)中的應(yīng)用
    1.4 波導(dǎo)布拉格光柵
        1.4.1 波導(dǎo)光柵的分類與結(jié)構(gòu)
        1.4.2 波導(dǎo)光柵的應(yīng)用和發(fā)展
    1.5 本文的研究目的和主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 波導(dǎo)布拉格光柵的仿真算法
    2.1 引言
    2.2 耦合模理論
    2.3 頻域傳輸矩陣法
    2.4 時(shí)域傳輸矩陣法
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 取樣莫爾光柵(SMG)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 SMG的基本原理
        3.2.1 SMG的結(jié)構(gòu)
        3.2.2 SMG的理論分析
    3.3 SMG的光譜仿真分析
    3.4 SMG-DFB半導(dǎo)體激光器的制作與實(shí)驗(yàn)測(cè)試
        3.4.1 SMG-DFB激光器的設(shè)計(jì)與制作
        3.4.2 SMG-DFB半導(dǎo)體激光器的測(cè)試
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 基于SMG-GR的兩段式DFB半導(dǎo)體激光器設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 SMG-GR-DFB半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)及理論分析
        4.2.1 SMG-GR-DFB半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)
        4.2.2 SMG-GR的理論分析
    4.3 SMG-GR的設(shè)計(jì)和光譜仿真
    4.4 SMG-GR-DFB和 SMG-DFB半導(dǎo)體激光器的對(duì)比分析
        4.4.1 歸一化光場(chǎng)分布的對(duì)比
        4.4.2 SMG-GR結(jié)構(gòu)的ΔαL和 P-I曲線計(jì)算
        4.4.3 SMG-GR和鍍AR/HR膜 SMG的對(duì)比
    4.5 SMG-GR-DFB和 π-EPS-GR-DFB半導(dǎo)體激光器的對(duì)比分析
        4.5.1 π-EPS-GR的設(shè)計(jì)與光譜仿真
        4.5.2 SMG-GR和 π-EPS-GR的對(duì)比
    4.6 時(shí)域分析和激光器陣列的仿真設(shè)計(jì)
        4.6.1 時(shí)域瞬時(shí)功率的計(jì)算
        4.6.2 SMG-GR-DFB半導(dǎo)體激光器陣列的設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 展望
碩士期間發(fā)表成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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