导读:本文包含了长波长垂直腔面发射激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,偏振,波长,布拉格,激光,气态,正交。
长波长垂直腔面发射激光器论文文献综述
刘白[1]（2017）在《用于产生太赫兹的双波长垂直腔面发射激光器》一文中研究指出垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,简称VCSEL)相对于面世更早的边发射激光器而言,有相当多独特并且实用的优势:易于单片二维集成、工作电流阈值较低、动态单纵模工作模式下可以保持高度的稳定、调制带宽频率较高、制作成本较低。由于拥有上述优点,垂直腔面发射激光器从面世之初就受到了广泛的关注,并且在光纤通信、激光打印以及光子计算机等多个领域内迅速得到了应用,进而受到了更多研究者和科研机构的青睐。在激光器发展过程中,太赫兹频率范围的波鲜有涉及,在上个世纪八十年代中期之前,太赫兹在电子学领域被称为亚毫米波、超微波等,而在光子学领域被称为远红外,处于两种学科的边界,太赫兹波段两边的低频波微波和高频波红外波分别得到了较为成熟的发展,但是人们对太赫兹波段的认识仍然非常有限,形成了所谓的太赫兹空隙,即“THz Gap”。在太赫兹波和微波频率范围内,激光器的研究比较少,其中太赫兹波缺乏有效的辐射产生和检测方法,相比其他已经具有成熟研究方法的波段,成为最后一个有待深入研究的频段。THz科学技术发展到今天,如何制造高效的太赫兹源已成为最关键的问题。现在的THz波辐射源技术按照学科分为两类,即利用电子学的方法和利用光子学的方法。利用电子学方法将电磁辐射的频率向高频延伸的方法虽然可以产生功率比较高的THz波,但频率较低,一般在1THz以下。利用光子学方法产生的太赫兹波方向性和相干性较好,这种方法的原理在于将光学方法产生的激光频率降低。目前,已有的太赫兹源均无法将高功率、高能量、宽带可调谐、低成本、便携式、室温下稳定运转这些点集中于一身,这是最大的问题。本文从调整垂直腔面发射激光器的谐振腔长出发,使其多纵模工作,从中选出两个纵模,如果它们的频率差在太赫兹频率范围内,那么这两束激射波差频后即可得到太赫兹波。本文工作内容:1.从传输矩阵出发计算DBR反射谱,分析了影响DBR反射谱的因素,利用MATLAB模拟计算并分析了不同DBR对数的VCSEL器件的整体透射谱,在此基础上分析了加入插入层的VCSELs的透射谱。同时利用MATLAB模拟了上述对应结构的VCSEL的相位谱和驻波谱。2.在IQE 980nm VCSEL结构基础上,在不同位置插入铝组份不同光学厚度不同的Al Ga As,模拟其特性并进行观察、分析与总结。3.以插入层厚度为自变量,分析不同插入层与激射波长、激射波长对应频率以及频率差的关系(包括离散分析和连续分析)。4.通过光刻,选择性腐蚀,选择性氧化等等工艺流程,制备双波长垂直腔面发射激光器,并且分析其I-V曲线、P-I-V曲线,光谱,以及近场图像。结果显示具有插入层的VCSEL近场图片在激射波左侧出现了荧光,通过光谱图像可以得知,不同氧化孔径大小的器件所激射的双波长强度相差较大。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01）
王小发,吴正茂,夏光琼[2]（2016）在《光反馈诱发长波长垂直腔面发射激光器低功耗偏振开关》一文中研究指出基于扩展的自旋反转模型,对光反馈诱发下长波长垂直腔面发射激光器中的低功耗偏振开关进行了理论研究.研究表明:长波长垂直腔面发射激光器在自由运行下未能获得的偏振开关现象,可以通过引入中等强度的偏振旋转光反馈来实现.对比强弱两种不同的线性色散效应,发现了一些有趣的现象:弱线性色散条件下更易于在低注入电流下获得偏振开关,并且产生偏振开关所需的反馈强度具有更大的调控范围;强色散效应中未能始终获得偏振开关,会出现两模共存区,并且偏振开关出现的注入电流值较高.同时,观察到的偏振模跳变和多偏振开关现象类似于短波长垂直腔面发射激光器,因而证实这两类激光器在偏振开关的本质规律上是相似的.此外,还对长波长垂直腔面发射激光器不易在低注入电流下获得偏振开关的原因进行了分析,并给出了合理的解释.(本文来源于《物理学报》期刊2016年02期）
李林福,陈建军[3]（2015）在《长波长垂直腔面发射激光器开关及双稳特性》一文中研究指出为了研究垂直腔面发射激光器偏振转换特性,基于自旋反转模型,数值研究了正交光注入下1550nm垂直腔面发射激光器频率诱导偏振开关及双稳特性。结果表明,在正交光注入下,连续改变注入光与激光器光场内x线性极化模的频率失谐可诱导产生两类偏振开关和偏振双稳现象,且注入光强与偏振电流的变化都显着影响双稳宽度和激光器的输出特性;合理选择操作条件,可实现对1550nm垂直腔面发射激光器频率诱导偏振开关及双稳的控制。这一结果对垂直腔面发射激光器在全光开关和全光存储等领域的应用具有参考价值。(本文来源于《激光技术》期刊2015年04期）
关宝璐,郭霞,张敬兰,任秀娟,郭帅[4]（2011）在《双波长垂直腔面发射激光器及特性研究》一文中研究指出基于光子晶体技术在一维光子晶体带隙内引入缺陷态模式,并对激光器谐振腔内部电磁场分布和共振波长进行调制,从而将单一波长分裂为双波长输出.最终制备出了一种新的具有双波长光谱输出特性的垂直腔面发射激光器,缺陷层为Al0.8Ga0.2As材料,厚度为5λ/4.所得到的双波长输出光谱具有低吸收损耗、输出波长容易控制及同方向垂直输出特性.同时,通过调整一维光子晶体的折射率差和缺陷层厚度可以有效调谐双波长的间距及输出波段.所设计的双波长垂直腔面发射激光器结构同样适合于其他光电子器件,如光开关、光放大器、调制器及光电探测器等.(本文来源于《物理学报》期刊2011年01期）
何国荣,渠红伟,郑婉华,陈良惠[5]（2010）在《双面键合长波长垂直腔面发射激光器的制备与分析》一文中研究指出研制了双面键合长波长垂直腔面发射激光器(VCSEL),有效克服了传统外延生长方法存在的诸多难题。通过对布拉格反射镜、有源区和光学腔的设计,结合键合技术进行工艺设计,于国内首次研制出双面键合长波长VCSEL,并分别采用光泵浦和电泵浦对其进行了测试与分析。测试结果表明结构及工艺设计是合理的,两次键合后的界面可以承受腐蚀、剥离、氧化等后工艺,且键合界面光、电性能良好,未对激光器性质造成明显的不良影响。器件激射波长约为1 273.6 nm,脉冲条件下表现出动态单纵模特性,在仪器测试范围内,20μm尺寸的器件常温连续工作条件下的最大输出功率为0.16 mW。但P-I曲线的扭折说明器件仍旧存在着较大的热、电阻,需在后续的材料生长及键合技术中进一步优化。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2010年04期）
刘成[6]（2007）在《长波长垂直腔面发射激光器器件工艺与光电特性研究》一文中研究指出迅速发展的网络技术和光纤通信技术对新一代光电子器件的需求,驱使长波长(1.3μm和1.55μm)垂直腔面发射激光器(VCSEL)成为了研究的热点。本论文针对长波长垂直腔面发射激光器当前所面临的一些关键技术问题,进行了多方面的探索研究,取得了如下创新性结果;1)建立了台面腐蚀、表面钝化、电极图形制作、欧姆接触、光学膜等VCSEL器件工艺流程,使用HBr∶HNO_3∶H_2O腐蚀液制作出了较理想的台面单元,另p-InGaAsP与Ti-Au最优比接触电阻值可达6.49×10~(-5)Ω·cm~2。制作了1.3μm全外延VCSEL器件,将反射光谱测量与传递矩阵法模拟相结合,分析了其结构的高反射带和腔模等特性。测试了器件的光电特性,其在室温下发射波长为1.3μm,半峰宽为5.8nm,并对不同温度下的量子阱增益峰与光学谐振腔腔模位置的变化进行了分析。2)针对VCSEL器件中p型材料电阻大、发热厉害等缺点,研制了δ掺杂的AlInAs-InP隧道结结构,从而能够在VCSEL结构中采用n型材料代替p型材料。从理论上模拟了隧道结的电学特性,发现AlInAs-InP异质隧道结优于AlInAs或InP同质隧道结。制作出了面电阻率约为10~(-4)Ω·cm~2的AlInAs-InP隧道结,将其应用于1.3μm VCSEL结构中,发现开启电压减小,电致发光峰位置无变化。3)针对VCSEL器件中对于电流限制孔径的要求,我们研究了侧向湿法腐蚀和离子注入两种制作方法,重点研究了H~+注入对InP材料和1.3μm面发射激光器结构的电学、光学性能的影响。离子注入后InP表面电学特性退化,在300℃以上退火后,材料表面回复较好,H~+注入区电阻率约为InP体材料的10~4倍。接着,我们将离子注入工艺应用于1.3μm面发射激光器结构电流限制孔径的制作,通过比较电学特性得出450℃的最佳退火温度,并发现高温退火后电致发光强度增强。4)对在光纤通信的波分复用系统中具有重要应用前景的可调谐长波长VCSEL进行了初步探讨。对基于InP/空气隙的可调谐长波长VCSEL的挠度、调谐光谱等特性进行了理论分析;研究了采用不同溶液制作InP/空气隙的侧向腐蚀工艺,对腐蚀速率、晶向选择性、表面形貌进行了分析;研究了可调谐VCSEL制作中的粘附释放工艺;制作完成了InP/空气隙结构,并采用微拉曼光谱来分析其应力分布情况,证实了制作工艺的可靠性。在攻读博士学位期间,还对p型GaAs材料在远红外波段的光学特性进行了研究。(本文来源于《中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）》期刊2007-05-01）
谢正生,吴惠桢,劳燕锋,刘成,曹萌[7]（2007）在《长波长垂直腔面发射激光器研究》一文中研究指出垂直腔面发射激光器(简称VCSEL)近年来受到了国内外科技界和企业界的高度关注,它在光通信领域具有潜在的应用.文章主要介绍了长波长垂直腔面发射激光器的发展历史、基本应用、器件结构、材料和制备工艺,最后分析了研制长波长VCSEL所遇到的问题及相应解决方法,并进行了展望.(本文来源于《物理》期刊2007年04期）
黄占超[8]（2006）在《长波长垂直腔面发射激光器材料与物理研究》一文中研究指出本论文围绕长波长垂直腔面发射激光器进行器件设计、单元材料生长、器件结构材料生长及其表征。 从麦克斯韦方程得到了光的波动方程，通过电磁波在界面的连续性条件推导了多层介质膜的传输矩阵，得到了计算多层膜反射率谱的方法。研究了DBR不同角度入射光的反射率谱线及其截止带宽的变化。当入射角增大，TE模、TM模的反射光谱都向短波方向移动，TE模反射谱的截止带宽增加，而TM模反射谱的截止带宽减小。 研究了VCSEL的反射率谱线位置随光线入射角度、谐振腔的光学厚度以及DBR光学厚度的变化。VCSEL谐振腔的光学厚度变化时，反射谱的位置变化较小，腔模位置随谐振腔光学厚度变化而有较小线性变化；当DBR的光学厚度发生改变时，腔模位置随DBR光学厚度的变化有较大的线性变化，变化速率为1.75。DBR光学厚度变化比谐振腔光学厚度变化对VCSEL的性能有更大影响。结合传输矩阵和光的波动方程计算了DBR及VCSEL器件中的光场分布，研究了不同出射介质对VCSEL光场分布的影响，确定了出射面DBR和反射面DBR高低折射率材料的排列顺序。 考虑了光线入射到金属膜上时存在的相位变化，理论上计算了金膜的相位变化，并提出了相位匹配层(PML)。研究了反射率随不同相位匹配层厚度的变化，设计了一种具有高反射率的DBR+PML+Au复合腔镜，提高了反射谱截止带内的反射率。 通过气态源分子束外延(GSMBE)生长了压应变的InAsP单层材料和张应变的InGaAsP单层材料，采用XRD叁轴两维Mapping表征了两种材料(004)面对称衍射和(224)面非对称衍射。通过分析得到InAsP体失配度为1.446％，[110]方向的弛豫度为93.84％，接近完全弛豫。InGaAsP的体失配度为-0.5849％，[110]方向的弛豫度为13.6％，[1-10]方向的弛豫度为42.8％。分析表明处于部分弛豫状态的材料，材料应变分布不均匀，并且沿不同方向有不同的弛豫度。采用GSMBE生长了1阱、2阱、3阱、5阱和8阱的InAsP／InGaAsP应变补偿量子阱(SC-MQWs)，XRD摇摆曲线和光致发光谱(PL)表明应变补偿技术有效提高了量子阱的晶体质量，减少了位错密度，提高了发光特性。 生长了10对GaAs／AlGaAs DBR，通过模拟其XRD摇摆曲线和反射谱，得到了GaAs和AlGaAs的生长速率以及波长1310nm下的折射率，对设计值进行了修正。通过得到的参数生长了35对GaAs／AlGaAs DBR，并将其与PIN谐振腔进行键合，形成(本文来源于《中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）》期刊2006-01-05）
晏长岭,秦莉,张淑敏,宁永强,王青[9]（2004）在《长波长GaInNAs垂直腔面发射激光器》一文中研究指出新出现的直接跃迁GaInNAs与具有高反射率的AlAs/GaAs分布布拉格反射镜相结合构成了GaAs基长波长(1.3～1.6μm)垂直腔面发射激光器(VCSEL),将成为光纤通信、光互联和光信息处理等的关键元件。本文从材料的选取、外延技术和GaInNAs VCSEL国外和国内的发展状况等方面对长波长GaInNAs VCSEL进行了综合阐述。(本文来源于《量子电子学报》期刊2004年05期）
[10]（2004）在《长波长垂直腔面发射激光器(英文)》一文中研究指出给出了长波长垂直腔面发射激光器的器件结构的发展现状,同时对GaInNAs/GaAs垂直腔面发射激光器进行了详细的介绍。最后,给出了所设计的新型1.3μmGaInNAs/GaAs长波长垂直外腔面发射半导体激光器的结构设计,有源区量子阱由980nm半导体激光二极管进行泵浦。这种器件设计实现了激光二极管泵浦与长波长垂直腔面发射激光器的有机结合,同时具有两者的优点。此外,本文还对器件的阈值特性和光输出功率进行了理论计算。(本文来源于《光机电信息》期刊2004年04期）
长波长垂直腔面发射激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于扩展的自旋反转模型,对光反馈诱发下长波长垂直腔面发射激光器中的低功耗偏振开关进行了理论研究.研究表明:长波长垂直腔面发射激光器在自由运行下未能获得的偏振开关现象,可以通过引入中等强度的偏振旋转光反馈来实现.对比强弱两种不同的线性色散效应,发现了一些有趣的现象:弱线性色散条件下更易于在低注入电流下获得偏振开关,并且产生偏振开关所需的反馈强度具有更大的调控范围;强色散效应中未能始终获得偏振开关,会出现两模共存区,并且偏振开关出现的注入电流值较高.同时,观察到的偏振模跳变和多偏振开关现象类似于短波长垂直腔面发射激光器,因而证实这两类激光器在偏振开关的本质规律上是相似的.此外,还对长波长垂直腔面发射激光器不易在低注入电流下获得偏振开关的原因进行了分析,并给出了合理的解释.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
长波长垂直腔面发射激光器论文参考文献
[1].刘白.用于产生太赫兹的双波长垂直腔面发射激光器[D].北京工业大学.2017
[2].王小发,吴正茂,夏光琼.光反馈诱发长波长垂直腔面发射激光器低功耗偏振开关[J].物理学报.2016
[3].李林福,陈建军.长波长垂直腔面发射激光器开关及双稳特性[J].激光技术.2015
[4].关宝璐,郭霞,张敬兰,任秀娟,郭帅.双波长垂直腔面发射激光器及特性研究[J].物理学报.2011
[5].何国荣,渠红伟,郑婉华,陈良惠.双面键合长波长垂直腔面发射激光器的制备与分析[J].红外与激光工程.2010
[6].刘成.长波长垂直腔面发射激光器器件工艺与光电特性研究[D].中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）.2007
[7].谢正生,吴惠桢,劳燕锋,刘成,曹萌.长波长垂直腔面发射激光器研究[J].物理.2007
[8].黄占超.长波长垂直腔面发射激光器材料与物理研究[D].中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）.2006
[9].晏长岭,秦莉,张淑敏,宁永强,王青.长波长GaInNAs垂直腔面发射激光器[J].量子电子学报.2004
[10]..长波长垂直腔面发射激光器(英文)[J].光机电信息.2004
论文知识图
![有源区的材料及其对应波长l2]](/uploads/article/2020/01/06/70a877bad97350b0ba621894.jpg)
