检索结果-南通市图书馆

红外与激光工程 2019年第4期48卷 229-235页

作者：裴丽娜邹永刚石琳琳王小龙范杰王海珠长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室吉林长春130022

针对GaAs基和InP基材料的波长可调谐垂直腔面发射激光器(vcsel)中微机电系统(MEMS)应力集中引起结构损坏的问题开展研究。设计了蝴蝶结状MEMS悬臂结构,在保证最大位移不变的情况下,降低了悬臂固定端所受的米塞斯应力,提高了器件的可靠... 详细信息

针对GaAs基和InP基材料的波长可调谐垂直腔面发射激光器(vcsel)中微机电系统(MEMS)应力集中引起结构损坏的问题开展研究。设计了蝴蝶结状MEMS悬臂结构,在保证最大位移不变的情况下,降低了悬臂固定端所受的米塞斯应力,提高了器件的可靠性。采用COMSOL软件对蝴蝶结状悬臂结构的各项参数对力学特性的影响进行了优化与分析。结果表明:优化后的蝴蝶结状MEMS悬臂结构固定端的最大米塞斯应力相比于等截面状悬臂结构最大降低了64%,对于GaAs基材料的蝴蝶结状MEMS波长可调谐VCSEL自由光谱范围可达45 nm。

关键词： MEMS 米塞斯应力蝴蝶结可调谐VCSEL

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MEMS可调谐VCSEL的研究进展

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光通信技术 2007年第9期31卷 40-43页

作者：李文兵韩勤杨晓红朱彬中国科学院半导体研究所光电子研发中心北京100083

随着全光网络和DWDM系统的发展,MEMS可调谐VCSEL由于其优越的性能,有着相当广泛的应用前景。文章从结构差异上,将近几年来国际上的有关报道分成了单悬臂型,可变形介质模型,半对称腔型和掩埋隧道结型等四类,并对每一类型作了详细的介绍。

关键词：可调谐VCSEL 微机电系统密波分复用技术

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vcsel阵列制备与光束质量研究

VCSEL阵列制备与光束质量研究

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作者：董晨北京工业大学

学位级别：硕士

垂直腔面发射激光器（vcsel）作为一种重要的半导体激光器,相较于传统的边发射激光器,vcsel的有源区体积小,出光方向垂直于衬底。其独特的激光器结构使得vcsel不仅具有阈值电流小、单纵模出射、小发散角、圆形光斑、高调制速率等优点,... 详细信息

垂直腔面发射激光器（vcsel）作为一种重要的半导体激光器,相较于传统的边发射激光器,vcsel的有源区体积小,出光方向垂直于衬底。其独特的激光器结构使得vcsel不仅具有阈值电流小、单纵模出射、小发散角、圆形光斑、高调制速率等优点,而且易于实现二维集成,这使得vcsel成为3D成像、光通讯网络等应用的核心激光光源。随着探测显示技术的不断发展,特别是相干探测、光学相控阵等高新技术领域,具有高光束质量的vcsel阵列激光光源越来越受到人们的关注和研究。本文围绕高光束质量850nm vcsel阵列设计与制备工作,开展了vcsel阵列制备工艺开发与优化研究,并针对不同结构设计的阵列光束质量进行了测试与分析。此外,本文还对内腔光栅可调谐VCSEL进行了设计和仿真,为实现大范围波长偏振调谐vcsel激光器提供理论基础。本论文的主要研究内容和成果如下:1.研究了不同阵列结构参数和工艺条件对vcsel阵列工作性能的影响,并根据实验结果优化设计了高功率vcsel阵列结构,并改善阵列热特性,提高平均输出功率。通过实验优化了高光束质量vcsel阵列的氧化、光刻等关键制备工艺,进一步提高了阵列光束质量和成品率。2.制备了高功率vcsel阵列器件并对其进行了测试分析。其中,10×10 vcsel阵列在连续电流下实现最大输出功率为507m W,在40Hz占空比为0.4%的脉冲电流下最大输出功率为1320m W。阵列光束正交偏振抑制比（OPSR）达到了10。实验结果表明所制备得到的vcsel阵列具有了较好的模式特性和单偏振性。同时,vcsel阵列单元间的温度差小于2℃,实现了较好的阵列温度分布均匀性和单元一致性。3.设计并搭建了vcsel阵列光束准直与实验平台。测试分析了vcsel阵列的光束质量。实验结果显示,准直阵列光束的2因子为4.2,发散角为2.39°,准直设计进一步提升了光束质量。在此基础上,开展了vcsel阵列光束的相干性研究和分析,重点分析了器件注入电流,准直光路和光束传播距离对光束相干性的影响。4.开展了内腔光栅可调谐VCSEL结构设计和仿真。在传统静电式可调谐VCSEL结构基础上,采用了Half-vcsel顶部的亚波长光栅结构设计,并利用严格耦合波分析法（RCWA）模拟和优化了内腔光栅厚度,周期和占空比等参数,据此对器件的阈值增益,调谐范围和偏振特性进行了仿真。亚波长光栅结构增加了TE/TM不同偏振模式入射光的反射系数和限制因子差,大大提高了TE/TM偏振模式各向异性增益差,从而实现了大范围偏振稳定波长调谐。

关键词： vcsel阵列光束质量可调谐VCSEL

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一维增透亚波长光栅的研究

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发光学报 2017年第2期38卷 177-181页

作者：江孝伟武华衢州职业技术学院信息工程学院浙江衢州324000 赣南师范大学物理与电子信息学院江西赣州341000

将具有高透射性的亚波长光栅置于微机械波长可调谐垂直腔面发射激光器(vcsel)的内腔当中可以提高波长的调谐范围,为了使波长调谐范围达到最优则必须优化高透射性的亚波长光栅使其透射率达到最大。利用严格耦合波法分析了亚波长光栅的占... 详细信息

将具有高透射性的亚波长光栅置于微机械波长可调谐垂直腔面发射激光器(vcsel)的内腔当中可以提高波长的调谐范围,为了使波长调谐范围达到最优则必须优化高透射性的亚波长光栅使其透射率达到最大。利用严格耦合波法分析了亚波长光栅的占空比、周期、厚度和入射角对其透射率的影响并找出最优的光栅参数。通过计算分析可得,对于TE和TM偏振存在最佳的占空比使其透射率达到99.5%。在文中条件下,它们对应的占空比分别为0.23和0.80。而光栅厚度对于TE和TM偏振透射率的影响是周期性的,在一个周期内存在一个最佳值使其透射率达到最高。在文中条件下,TE偏振的厚度周期是150 nm,TM偏振的厚度周期是300 nm。当光栅参数不变时,无论是TE还是TM偏振光,它们的透射率只有在垂直入射光栅时(入射角为0°)才能达到最大。而通过等效介质原理可以得出,周期对透射率没有影响。最后计算了透射率在光栅厚度和占空比同时变化时的变化趋势,并从中得出最优的光栅参数。

关键词：亚波长光栅透射率可调谐VCSEL

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