VCSEL激光器特性仿真的数学建模

论文摘要

VCSEL激光器特性仿真的数学建模对光领域的发展具有重要意义。传统方法主要对VCSEL激光器的结构进行分析,忽略了特性,存在仿真数学建模准确性差的问题,为此提出了基于VCSEL激光器特性仿真的数学建模方法。利用注入速率和复合速率构建激光器有源区载子流的速率方程,得到载子流比率,根据激光器的自发和非辐射复合速率等条件对VCSEL激光器的复合速率进行分析,描述激光器光子自然衰减的过程,利用光增益系数计算激光器光子浓度的速率方程,将两个方程相结合可以得到VCSEL激光器的速率方程,然后对VCSEL激光器的阈值条件进行分析,利用VCSEL激光器的外部驱动电流对其光功率进行分析,并根据温度计算激光器热偏置电流的变化函数,得到VCSEL激光器的瞬时功率,分析激光器的信号响应,最终实现VCSEL激光器特性仿真的数学建模。实验结果表明,本文方法得到的激光器光束质量较好、所输出的光功率较大,并且激光器建模的准确性较好。

论文目录

• 1 引言
• 2 VCSEL激光器特性仿真数学建模研究方法
•   2.1 VCSEL激光器的速率方程
•   2.2 VCSEL激光器阈值条件的分析
•   2.3 VCSEL激光器特性数学建模
• 3 实验结果与分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周琳,李中林

关键词: 激光器,特性,仿真,数学建模

来源: 激光杂志 2019年03期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 武昌工学院信息工程学院

基金: 湖北省教育厅研究项目(No.18G110)

分类号: TN248

DOI: 10.14016/j.cnki.jgzz.2019.03.163

页码: 163-167

总页数: 5

文件大小: 496K

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