导读:本文包含了分布反馈式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,反馈,光栅,半导体,激光,光谱,波导。
分布反馈式激光器论文文献综述
李齐柱,伏霞,张子旸,王旭,陈红梅[1]（2019）在《1.3μm InAs/GaAs量子点侧向耦合浅刻蚀分布反馈激光器》一文中研究指出为了简化工艺流程和减轻制备难度,提出了1.3μm分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的新型制作方法.该方法采用纯折射率侧向耦合(laterally coupled, LC)结构,将一阶光栅浅刻蚀在脊形波导两侧,避免了激光器材料的二次外延和光栅深刻蚀.采用非掺杂和p掺杂两种InAs/GaAs量子点(quantum dot, QD)样品来制备LC-DFB激光器.与采用传统方法制备的DFB激光器相比,非掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了低的阈值电流,其值为1.12 mA/量子点层; p掺杂量子点LC-DFB激光器表现出了较大的特征温度和斜率效率.在室温下,这种浅刻蚀的LC-DFB激光器实现了单纵模连续输出,边模抑制比(side mode suppression ratio, SMSR)高达51 dB.同时,在不同的测试温度和注入电流下,这种激光器表现出了优良的波长稳定性. 1.3μm浅刻蚀量子点LC-DFB激光器有望在远距离光纤通信领域实现巨大应用价值.(本文来源于《上海大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
邱橙,陈泳屹,高峰,秦莉,王立军[2]（2019）在《一种结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器的研制》一文中研究指出半导体激光器是现代通讯领域的核心器件.研究和开发具有高稳定性、高功率、高光束质量、窄线宽的单模半导体激光器是目前半导体激光器研究领域的一个重要的研究方向.本文在窄脊型边发射半导体激光器的结构基础上,提出并研制了一种在980 nm波段附近的利用有源多模干涉波导结构作为激光器的主要增益区,利用增益耦合式分布反馈光栅对激光器的纵向模式进行调制的新型边发射半导体激光器芯片结构.通过对比实验可以看出,这种激光器相较于一般的分布反馈式半导体激光器,其具有更高的斜率效率和输出功率;而相较于一般的多模干涉波导激光器,这种激光器具有更高的光束质量和更好的稳定性.同时,由于在芯片设计和制造过程中采用了表面刻蚀形成的高阶分布反馈光栅,这种激光芯片的制造无需二次外延,只需要微米量级精度的i线光刻即可实现,是一种制备工艺较为简单、制造成本较低、利于商用量产的芯片结构.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期）
李春光,林君,董磊,王一丁[3]（2019）在《基于低功率分布反馈激光器和数字锁相技术的高灵敏光声气体传感器》一文中研究指出光声信号强度与光功率成正比,然而,高功率激光光源存在功耗高、驱动控制电路复杂、低成本高质量的光源可选择范围窄等缺点,此类光源多集中在>6μm波段,难以实现对基频吸收带位于2～6μm波段的分子进行有效探测。而且,基于商用驱动控制仪器的光声气体传感器体积较大,不能满足多点连续移动监测工作的需要。利用输出功率为5.2 mW的分布反馈、带间级联激光器(ICL)和基于石英音叉的光声光谱探测方法,在3～4μm波段实现了nmol·mol~(-1)水平气体分子浓度测量。使用的ICL靶向乙烷(C_2H_6)基频吸收带的强吸收线2 996.88 cm~(-1)。通过使用自主研制的数字锁相放大器及数字激光驱动控制方法,结合波长调制光谱技术,实现了高灵敏检测,同时,有效减小了系统体积并简化了数据获取和处理过程。首先,结合系统原理结构,顺次介绍了设计方案以及光、电等模块的设计细节。分析了目标气体及其临近干扰气体吸收谱线的模拟情况,以及不同气压对谱线展宽及重迭干扰的影响,最终确定系统工作气压为200 Torr。然后,通过对100～1 000 nmol·mol~(-1)共6种浓度C_2H_6进行单周期光谱扫描测试分析,推断系统最低检测下限(MDL)<100 nmol·mol~(-1)。对上述各浓度样品分别进行～10 min二次谐波(2f)信号峰值提取测试,系统线性性能良好,相关度为0.999 65,同时,明确了气体浓度与2f信号峰值的对应关系。最后,通过对氮气连续1小时测试得出系统噪声为～0.347 V,由此估算信噪比和系统灵敏度分别为～28.56和～40 nmol·mol~(-1)。介绍的新型中红外C_2H_6传感器不仅实现了nmol·mol~(-1)级测量,而且,使用自主研制的数字驱动和锁相放大器有效减小了系统体积,弥补了使用商用仪器占用体积大的不足,为将来实现小型化、移动式测量的目标奠定了一定基础。此外,对于功率消耗无限制的其他应用,可通过进一步完善和改进锁相和前置放大等模块的性能以及使用输出功率更高的光源进一步提高传感器灵敏度,并应用于更多场景。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2019年06期）
王文鑫[4]（2019）在《分布反馈式半导体激光器相移光栅特性的研究》一文中研究指出本文基于国家高新技术发展计划项目“高线性激光器和高饱和功率光探测器阵列芯片”(项目编号:2015AA016901),为研制适用于长距离光通信的1310nm四通道半导体激光器芯片,用ALDS仿真软件对分布反馈式半导体激光器(Distributed feedback semiconductor laser diode,DFB LD)的光栅类型、刻蚀位置、分布耦合系数、多相移等进行分析优化。并与武汉光迅科技公司、中科院半导体研究所合作,对设计出的激光芯片进行生产与测试。本论文主要包括以下几方面的研究内容:1、通过对AlGaInAs/InP材料体系与InGaAsP/InP材料体系进行分析对比,最终选用AlGaInAs/InP材料体系制备DFB LD。2、在大量ALDS仿真实验基础上,通过对仿真结果进行分析对比,发现为了改善激光器的光场聚集,优化空间烧孔效应,决定采用折射率耦合型的非对称相移光栅,并且将光栅生长在有源层的上层。在实际的制备过程中,用低损伤ICP干蚀法和E-beam曝光法对光栅的占空比、高度等进行精确刻蚀,有助于优化空间烧孔效应,使驰豫振荡频率得到提高,有助于芯片高速调制。3、用MOCVD法对芯片进行外延生长,并且根据实际需要,改变生长条件,确定生长方案,得到优质的外延片,进而制备出能实现高线性大功率直接调制的1310nm四通道DFB LD。4、借助LD结构设计和激光材料仿真软件ALDS,对激光芯片的材料体系进行对比,器件结构进行设计分析,并对芯片的各项性能进行优化,最终得到阈值电流、波长、SMSR等技术参数,为后续的分析过程提供基础。最终成功研制出1310nm(高频响应覆盖12GHz以下频率范围)四通道,单信道芯片出光功率大于10dBm的激光阵列芯片样品。而且,样品芯片测试结果表明,所研制的激光芯片各项技术指标均达到了项目要求,且多数优于项目要求。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
班雪峰,赵懿昊,王翠鸾,刘素平,马骁宇[5]（2019）在《808nm半导体分布反馈激光器的光栅设计与制作》一文中研究指出半导体分布反馈(DFB)激光器的核心工艺之一是分布反馈光栅的制作,设计了808 nm DFB激光器的一级光栅结构。利用纳米压印技术与干法刻蚀附加湿法腐蚀制作了周期为120 nm的梯形布拉格光栅结构,使用MATLAB和Pics3D软件模拟了一次外延结构的光场分布和能带图。通过优化湿法腐蚀所用腐蚀液各组分比例、腐蚀温度、腐蚀时间等条件,得到了理想的湿法腐蚀工艺参数。扫描电子显微镜表征显示,光栅周期为120 nm,光栅深度约为85 nm,占空比约为47%,光栅边缘线条平直,表面平滑,周期均匀。创新型的引入湿法腐蚀工艺和腐蚀牺牲层使光栅表面的洁净度得到保证,提高了二次外延质量的同时,也为进一步制作DFB激光器高性能芯片奠定了良好的基础。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年11期）
董家宁[6]（2019）在《面发射分布反馈半导体激光器腔面膜与出光口工艺研究》一文中研究指出N面表面发射分布反馈(SE-DFB)半导体激光器以其良好的出光特性和应用潜力得到了国际广泛关注,随着光栅制备技术的发展,SE-DFB半导体激光器输出功率得到进一步提升。但受SE-DFB半导体激光器关键制备工艺发展水平的限制,目前器件输出功率和稳定性尚不尽人意。针对上述问题,本论文主要围绕976nm SE-DFB半导体激光器腔面膜与N面出光口制备工艺进行了研究,主要研究内容和成果如下:(1)针对激光器出光口和前腔面,优化设计了由Ta_2O_5和SiO_2组成的增透膜,使用电子束蒸发离子辅助沉积技术制备了该增透膜,测试表明其在976nm处透射率约99.87%,且具有良好的透射带宽。此外,还探究了电子束蒸发中,离子辅助沉积和高温辅助沉积对ZnSe钝化膜特性的影响,明确了用于激光器的ZnSe钝化膜制备工艺条件。(2)围绕激光器后腔面,优化设计了HfO_2/Ta_2O_5/SiO_2高反膜。在激光入射面,该高反膜设计有3对损伤阈值较高的HfO_2/SiO_2,且电场峰值位于损伤阈值较高的SiO_2膜层内,以提升其抗激光损伤能力。实验研究表明,基于电子束蒸发离子辅助沉积制备的高反膜在976nm和1064nm处反射率分别约为99.69%和99.71%,损伤阈值达到11.2J/cm~2。(3)为进一步提高激光器后腔面高反膜抗激光损伤能力,对设计的HfO_2/Ta_2O_5/SiO_2高反膜进行了热退火后工艺研究。随着退火温度的增加,高反膜透射率谱线向短波方向偏移,薄膜材料的结晶度得到改善。热退火后工艺促进了薄膜损伤阈值的提升,在300℃时达到22.4J/cm~2的最大值,与未退火薄膜相比提升了近一倍。随着退火温度的进一步增加,薄膜的损伤机理由热应力损伤转变为热爆炸损伤,导致其损伤阈值随之降低。(4)针对激光器N面出光口结构特点,优化了衬底减薄抛光工艺方案,有效地减少了抛光之后衬底表面的凹坑数量;设计了激光器N面电极制备工艺方案,采用正胶负用工艺和Lift-off工艺以保证在N面电极上形成规则的出光口,并借助双面对准光刻技术使N面电极上的出光口与P面光栅区域垂直重合。基于上述减薄抛光和N面电极工艺方案制备的SE-DFB半导体激光器,在1.8A电流下获得了102mW的N面连续出光。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-03-01）
吴涛,张怀林,孔维平,何兴道,陈忠平[7]（2018）在《基于2.73μm分布反馈式激光器同时在线测量呼出气体中的CO_2和水汽》一文中研究指出人体呼出气体中CO2和水汽的浓度变化与身体状况密切相关,因此对其浓度进行检测具有重要意义。提出一种基于2.73μm分布反馈式激光器的呼出气体检测装置,选取3659.402cm-1和3659.934cm-1处的谱线,利用波长调制光谱技术分别对人体呼出气体中的CO2和水汽同时进行测量。结果表明:利用二次谐波信号对气体浓度进行定标,当CO2和水汽的体积分数分别小于35%和2.3%时,线性度分别达到0.99945和0.99679;对呼吸循环过程中CO2和水汽的浓度进行实时测量,积分时间为0.92s时,探测灵敏度分别为4.33×10-3和1.37×10-4;在采集时间为56.8s时,CO2的探测精度为0.12%,在最佳积分时间为17min时,CO2的探测极限可达到1.49×10-4。(本文来源于《光学学报》期刊2018年12期）
崔文超,郭瑞民,王德发,董贺伟[8]（2019）在《分布反馈激光器温度与电流控制研究》一文中研究指出为了精密控制分布反馈激光器的温度与电流,采用数字信号处理芯片,设计了分布反馈激光器驱动装置。通过该装置设定激光器温度和电流的参考电压,经数模转换,再通过温度和电流驱动模块,馈入并驱动分布反馈激光器,进行了实验验证。结果表明,40min内温度变化极差与标准差分别不超过5mK和0.7mK,电流变化极差与标准差不超过40μA和6μA;驱动半导体光放大器,关断时间小于1μs,具有良好的瞬间响应特性;该装置具有较高的温度和电流稳定性,流控模块具有良好的瞬态特性,能够精密控制分布反馈激光器的温度和电流。该控制装置可用于光腔衰荡光谱研究,控制分布反馈激光器并驱动光放大器来关断激光。(本文来源于《激光技术》期刊2019年04期）
王文鑫,吕玉祥[9]（2018）在《分布反馈半导体激光器取样光栅特性分析》一文中研究指出为了改善传统分布反馈半导体激光器的单模特性和因激光腔端面AR涂层而导致制造工艺复杂的情况,需要引入取样光栅,这是一种不同于均匀光栅、λ/4相移光栅、周期光栅、对称光栅和非对称光栅等的新结构光栅,其可沿着激光腔的特定区域(此区域包含光栅)进行耦合。另外,借助传输矩阵法得到耦合模式方程,建立起分布反馈半导体激光器的取样光栅结构模型。并且从耦合系数、平坦度、阈值等多个方面对构建的模型进行仿真对比。分析仿真结果可知,采样光栅的引入,使激光器无需对端面AR涂层,即可消除相移等随机变量对激光器的影响。并且,在新结构中,无需考虑光栅相移以及光栅的完整性,进一步降低了激光器制备的复杂性。(本文来源于《激光杂志》期刊2018年10期）
高峰[10]（2018）在《周期性电注入增益耦合分布反馈半导体激光器的研究》一文中研究指出随着“量子通讯”、“大数据”、“云计算”、“物联网”的快速发展,具有稳定性高、单频特性好、波长调谐范围大、光谱线宽窄等特点的分布反馈(DFB)半导体激光器成为不可或缺的有源器件。DFB半导体激光器是在法布里-珀罗腔(FP)激光器的基础上引入周期性微扰,从而实现对折射率实部(即折射率耦合型DFB激光器)或虚部(即增益耦合型DFB激光器)周期性调制,从而实现纵向模式调控。折射率耦合型DFB激光器存在固有的模式简并问题,需要通过额外引入相移或采用重构等效光栅等方法解决模式简并问题,从而实现单纵模激射,并且需要在腔面蒸镀高质量的增透膜解决自然解理腔面对模式稳定性的影响。增益耦合型DFB激光器是另一种实现单纵模的有效解决方法,其优点是不存在模式简并问题。但是其需要二次外延和纳米尺度的光栅制备等复杂的制备技术,限制了其规模商用化应用。为了解决上述问题,本论文创新地提出了一种采用简单制备技术的增益耦合型DFB激光器。本文主要针对基于周期性电注入增益耦合分布反馈半导体激光器的结构设计、器件制备及测试分析展开研究,具体的研究内容和成果如下:(1)基于耦合波理论和传输矩阵,建立关于基于周期性电注入的增益耦合型DFB半导体激光器的物理模型。结合PICS3D、Comsol Multiphysics、Matlab等软件的数值仿真结果,得到器件的透射谱,从而为器件的机理解释、性能优化提供了重要的理论依据和支持。(2)设计并制备出基于周期性电注入增益耦合型DFB半导体激光器。利用PICS3D软件计算载流子和增益分布,从而计算得到耦合系数的实部和虚部。利用Comsol软件,计算由表面沟槽引起的散射损耗和金属吸收损耗。通过上述计算,优化了表面增益光栅结构的沟槽宽度和深度。此器件的单腔面输出功率48.8mW,波长971.31 nm,3dB线宽小于3.2 pm,边模抑制比大于39 dB的性能。(3)首次提出采用高阶表面光栅作为脊形波导的结构设计方案,即表面光栅和脊形波导融为一步工艺制备,从而大大简化工艺步骤,减少工艺误差,降低工艺成本和压缩制备周期。采用上述方法制备的单纵模增益耦合型DFB半导体激光器的单腔面输出功是100.9 mW,光电转化效率18.6%,斜率效率为0.53W/A,3dB线宽小于2.84nm,边模抑制比大于43 dB。(4)提出一种纯增益耦合型DFB半导体激光器的设计方案。相比较传统型纯增益耦合型DFB半导体激光器,具有制备工艺简单、可批量生产和成本低的优点。采用非对称大光腔波导外延结构,制备2 mm腔长的单模器件实现单腔面输出功率是15.42 mW,波长是971.97 nm,3dB线宽小于40 pm,边模抑制比大于30 dB。(5)制备出集成两段具有不同增益耦合强度的增益耦合型DFB激光器,在单电极控制下,实现了增大波长调谐范围(大于5 nm)和在某一电流范围内波长稳定的现象,打破了激光器可调谐和波长稳定不兼容的局限。本文提及的增益耦合型DFB半导体激光器均是采用普通i-line光刻技术等工艺制备,制备简单且工艺容差大,易于大规模生产。对比目前采用精密光刻技术或二次外延制备的DFB半导体激光器,本文提及的器件具有成本低和生产周期较短等优势,并且其性能参数指标满足应用需求,在激光雷达、光集成、光通信等领域具有了巨大的商业价值和应用前景。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
分布反馈式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：
半导体激光器是现代通讯领域的核心器件.研究和开发具有高稳定性、高功率、高光束质量、窄线宽的单模半导体激光器是目前半导体激光器研究领域的一个重要的研究方向.本文在窄脊型边发射半导体激光器的结构基础上,提出并研制了一种在980 nm波段附近的利用有源多模干涉波导结构作为激光器的主要增益区,利用增益耦合式分布反馈光栅对激光器的纵向模式进行调制的新型边发射半导体激光器芯片结构.通过对比实验可以看出,这种激光器相较于一般的分布反馈式半导体激光器,其具有更高的斜率效率和输出功率;而相较于一般的多模干涉波导激光器,这种激光器具有更高的光束质量和更好的稳定性.同时,由于在芯片设计和制造过程中采用了表面刻蚀形成的高阶分布反馈光栅,这种激光芯片的制造无需二次外延,只需要微米量级精度的i线光刻即可实现,是一种制备工艺较为简单、制造成本较低、利于商用量产的芯片结构.
（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。
分布反馈式激光器论文参考文献
[1].李齐柱,伏霞,张子旸,王旭,陈红梅.1.3μmInAs/GaAs量子点侧向耦合浅刻蚀分布反馈激光器[J].上海大学学报(自然科学版).2019
[2].邱橙,陈泳屹,高峰,秦莉,王立军.一种结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器的研制[J].物理学报.2019
[3].李春光,林君,董磊,王一丁.基于低功率分布反馈激光器和数字锁相技术的高灵敏光声气体传感器[J].光谱学与光谱分析.2019
[4].王文鑫.分布反馈式半导体激光器相移光栅特性的研究[D].太原理工大学.2019
[5].班雪峰,赵懿昊,王翠鸾,刘素平,马骁宇.808nm半导体分布反馈激光器的光栅设计与制作[J].红外与激光工程.2019
[6].董家宁.面发射分布反馈半导体激光器腔面膜与出光口工艺研究[D].长春理工大学.2019
[7].吴涛,张怀林,孔维平,何兴道,陈忠平.基于2.73μm分布反馈式激光器同时在线测量呼出气体中的CO_2和水汽[J].光学学报.2018
[8].崔文超,郭瑞民,王德发,董贺伟.分布反馈激光器温度与电流控制研究[J].激光技术.2019
[9].王文鑫,吕玉祥.分布反馈半导体激光器取样光栅特性分析[J].激光杂志.2018
[10].高峰.周期性电注入增益耦合分布反馈半导体激光器的研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
论文知识图
