高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于氮化镓的通信波段可调DFB激光器的研究

朱敏杰 胡芳仁 杨海艳

引用本文:
Citation:

基于氮化镓的通信波段可调DFB激光器的研究

    作者简介: 朱敏杰(1990-),男,硕士研究生,现主要从事光通信与光波导技术的研究。.
    通讯作者: 胡芳仁, hufr@njupt.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(61274121);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012829);南京邮电大学人才引进科研启动基金资助项目(NY212007)

  • 中图分类号: TN242

Analysis of wavelength-tunable DFB laser based on GaN in communication band

    Corresponding author: HU Fangren, hufr@njupt.edu.cn ;
  • CLC number: TN242

  • 摘要: 为了利用悬空的周期可调光栅控制激光器的波长输出,采用了微机电系统技术中微驱动器与分布反馈激光器光栅相结合的结构,根据严格耦合波理论和介质平板波导理论,针对光通信的C波段,利用有限元软件COMSOL,建立了基于氮化镓的波长可调分布反馈激光器2维稳态模型。分析了1550nm处2维电场模式图以及激射波长线宽图,得到了激射波长与光栅周期的对应关系。结果表明,在光栅厚度、高度以及增益层厚度等结构参量一定的情况下,激射波长与光栅周期呈现与理论分析基本一致的似线性关系。该研究为该器件设计以及制备的后期工作开展提供了理论指导意义。
  • [1]

    GAUDINO R, CURRI V,BOSCO G, et al. On the use of DFB lasers for coherent PON[C]//Optical Fiber Communication Conference and Exposition. New York,USA:IEEE,2012:1-3.
    [2]

    LIAO P, MO Sh W. 1310nm/1550nm semiconductor laser power supply for the optical fiber measurement[J]. Laser Technology, 2013, 37(4):541-546(in Chinese).
    [3]

    ZHAI Y J, FU Y F, DONG X G. Research on the modulation characteristics of external cavity tunable lasers[J]. Study of Optical Communications, 2014, 40(5):48-51(in Chinese).
    [4]

    YASHIKI K, SATO K, MORIMOTO T, et al. Wavelength-selectable light sources fabricated using advanced microarray-selective epitaxy[J].IEEE Photonics Technology Letters, 2004, 16(7):1619-1621.
    [5]

    SASAHATA Y, MATSUMOTO K, NAGIRA T, et al.Tunable 16 DFB laser array with unequally spaced passive waveguides for backside wavelength monitor[C]//Optical Fiber Communications Conference and Exhibition. New York,USA:IEEE, 2014:1-3.
    [6]

    OOHASHI H, NUNOYA N, ISHⅡ H. Tunable semiconductor lasers for optical communications[C]//Optical Fiber Communication Conference. New York,USA:IEEE, 2012:521-522.
    [7]

    BERGER J D, ZHANG Y W, GRADE J D, et al. Widely tunable external cavity diode laser using a MEMS electrostatic rotary actuator[C]//Optical Fiber Communication Conference and Exhibit, 2001. New York,USA:IEEE, 2001:198-199.
    [8]

    GEERLINGS E, RATTUNDE M, SCHMITZ J, et al. Micro-mechanical external-cavity laser with wide tuning range[C]//IEEE 20th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, 2007. New York,USA:IEEE, 2007:731-734.
    [9]

    YE J Sh, KANAMORI Y, HU F R, et al.Self-supported subwavelength gratings with a broad band of high reflectance analysed by the rigorous coupled-wave method[J].Journal of Modern Optics, 2006, 53(14):1995-2004.
    [10]

    HU F R, KANAMORI Y, OCHI K, et al. A 100nm thick InGaN/GaN multiple quantum-well column-crystallized thin film deposited on Si(111) substrate and its micromachining[J].Journal of Micromechanics and Microengineering,2008,19(3):1-4.
    [11]

    YE J Sh, YOSHIAKI K, HU F R, et al. Narrow-band tunable optical filters using the self-suspended subwavelengthgrating[J].Journal of Modern Optics, 2007, 54(6):827-832.
    [12]

    WANG Y Q, ZHU B, HU F R. Simulation analysis of silicon based GaN wavelength tunable DFB laser[J]. Laser Infrared, 2014, 44(8):874-878(in Chinese).
    [13]

    SAMESHIMA H, TANAE T, HANE K. A GaN electromechanical tunable grating on Si substrate[J].IEEE Photonics Technology Letters, 2011, 23(5):281-284.
    [14]

    KOGELNIK H, SHANK C V. Coupled-wave theory of distributed feedback lasers[J].Journal of Applied Physics, 1972, 43(5):2327-2335.
    [15]

    BARKER A S, ILEGEMS M. Infrared lattice vibrations and free-electron dispersion inGaN[J].Physical Review, 1973, B7(2):741-749.
  • [1] 王建中史铁林熊良才 . 飞秒激光实现微机电系统加工短流程工艺. 激光技术, 2008, 32(1): 88-91.
    [2] 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. 激光技术, 2019, 43(4): 437-441. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.04.001
    [3] 周宁李林松曹明德黄晓东王定理于斌郑光辉董雷 . 应用于吸收型甲烷传感器的1650nm DFB激光器的研制. 激光技术, 2011, 35(3): 289-292. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.001
    [4] 夏源谢卉孙莉萍胡强高 . 超窄带宽可调光滤波器的研究. 激光技术, 2013, 37(4): 493-497. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.017
    [5] 秦玉伟 . 光学相干层析成像用于微机电系统测量研究. 激光技术, 2013, 37(5): 664-667. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.05.022
    [6] 罗元蔡祖嫘张毅 . 基于改进的各向异性SUSAN算法的MEMS微结构图像滤波. 激光技术, 2015, 39(1): 85-89. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.017
    [7] 卢彦兆王新兵董句张学玲 . 双波长可调谐TEA CO2激光器的脉冲输出特性. 激光技术, 2010, 34(1): 88-90,94. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.025
    [8] 曹勇何凯平邵思杰容晓龙 . 基于激光调制技术的射击训练模拟系统. 激光技术, 2012, 36(5): 693-695. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.05.030
    [9] 杨旭东李淑静曹学敏王海 . 光栅反馈频率可调谐扩展腔半导体激光器. 激光技术, 2008, 32(6): 645-647,666.
    [10] 缪鑫王琦邓勇张书练 . 基于温度闭环反馈的He-Ne激光器热稳频系统. 激光技术, 2022, 46(6): 755-759. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.007
    [11] 吕潮峰杜正春 . 基于激光雷达测量技术的集装箱卡车定位系统. 激光技术, 2007, 31(6): 596-599.
    [12] 尹国福鲁建存刘彦义贺爱峰曹椿强 . 激光起爆系统光路完整性检测技术研究. 激光技术, 2011, 35(4): 554-558. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.028
    [13] 徐健梁勖刘冬生潘冰冰方晓罗乐 . 脉冲激光系统充电电源功率因数校正技术研究. 激光技术, 2020, 44(6): 732-737. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.06.015
    [14] 张延超孙兰君付石友刘立宝田兆硕 . 高重频可调小型高功率半导体激光电源研究. 激光技术, 2012, 36(6): 731-734. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.005
    [15] 郑雅文陈国胜陈文建胥浩李武森 . 一种多波长多编码合束输出的新型激光源研究. 激光技术, 2023, 47(5): 632-638. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.009
    [16] 赵兴海高杨程永生 . 激光点火技术综述. 激光技术, 2007, 31(3): 306-310,313.
    [17] 贾志新黄金刚高坚强房泽旭张亚洲崔子月 . 长脉宽激光切割聚晶立方氮化硼工艺研究. 激光技术, 2017, 41(3): 346-350. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.009
    [18] 胡增荣童国权陈长军郭华锋周亮徐家乐 . 激光纳米表面工程技术. 激光技术, 2014, 38(6): 764-770. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.009
    [19] 贾志超李新华李泽文倪晓武 . 红外激光致砷化镓损伤过程的散射光诊断. 激光技术, 2023, 47(4): 480-484. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.006
    [20] 戴明柳强闫平巩马理 . 可调谐Yb光纤激光器LBO倍频特性理论研究. 激光技术, 2006, 30(3): 323-326.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  4185
  • HTML全文浏览量:  1628
  • PDF下载量:  706
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-20
  • 录用日期:  2014-12-09
  • 刊出日期:  2016-01-25

基于氮化镓的通信波段可调DFB激光器的研究

    通讯作者: 胡芳仁, hufr@njupt.edu.cn
    作者简介: 朱敏杰(1990-),男,硕士研究生,现主要从事光通信与光波导技术的研究。
  • 1. 南京邮电大学光电工程学院, 南京 210046
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61274121);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012829);南京邮电大学人才引进科研启动基金资助项目(NY212007)

摘要: 为了利用悬空的周期可调光栅控制激光器的波长输出,采用了微机电系统技术中微驱动器与分布反馈激光器光栅相结合的结构,根据严格耦合波理论和介质平板波导理论,针对光通信的C波段,利用有限元软件COMSOL,建立了基于氮化镓的波长可调分布反馈激光器2维稳态模型。分析了1550nm处2维电场模式图以及激射波长线宽图,得到了激射波长与光栅周期的对应关系。结果表明,在光栅厚度、高度以及增益层厚度等结构参量一定的情况下,激射波长与光栅周期呈现与理论分析基本一致的似线性关系。该研究为该器件设计以及制备的后期工作开展提供了理论指导意义。

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回