VCSELs与EELs多模弛豫振荡的研究

李孝峰; 潘炜; 罗斌; 赵峥; 邓果

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VCSELs与EELs多模弛豫振荡的研究

李孝峰 , 潘炜 , 罗斌 , 赵峥 , 邓果

文章导航 > 激光技术 > 2004 > 28(3): 248-250,258

引用本文:

Citation:

VCSELs与EELs多模弛豫振荡的研究

1.
西南交通大学, 计算机与通信工程学院, 成都, 610031;
2.
电子科技大学, 宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室, 成都, 610054;
3.
西南交通大学, 理学院, 成都, 610031

作者简介: 李孝峰(1979- ),男,硕士研究生,主要从事半导体激光器与光通信的研究,E-mail:boy_lixiaofeng@sina.com.cn.

基金项目:
国家自然科学基金资助项目(10174057)
中图分类号: TN248.4

Study on multimode relaxation oscillation of VCSELs and EELs

1.
Institute of Computer Communication Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China;
2.
National Key Laboratory of Broad-band Fiber Transmission and Communication Network Technology, University of Electronic Science and Technology, Chengdu 610054, China;
3.
Institute of Science, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
CLC number: TN248.4

摘要: 根据多模速率方程,利用MATLAB提供的SIMULINK软件包对垂直腔面发射激光器(VCSELs)和边发射激光器(EELs)多模弛豫振荡进行了研究。结果表明,与单模情况相比,多模时EELs弛豫振荡频率增大、弛豫和延迟时间缩短,而VCSELs动态特性变化不大。与此同时,在得出VCSELs的单模工作、高速调制以及提高偏置电流或自发辐射因子可改善两类器件动态特性等结论外还看到,VCSELs边模抑制比(SMSR)随偏置电流变化率高于EELs;自发辐射因子增大时,边模强度同比例增大、主模强度减小,利用微腔效应有效控制自发辐射因子可以优化VCSELs的单模特性。
- 垂直腔面发射激光器 /
- 边发射激光器 /
- 弛豫振荡 /
- 边模抑制比 /
- 自发辐射因子
Abstract: Based on multimode rate equations,the relaxation oscillation of vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSELs)and edge-emitting lasers(EELs)has been studied through SIMULINK provided by MATLAB.The results show that EELs with multiple longitudinal modes have higher relaxation oscillation frequency and shorter turn-on delay time,which are relatively unchanged for VCSELs case.The simulation results also verify the following conclusions:firstly,VCSELs has the merits of single-mode working and high-speed modulation; secondly,the devices with higher bias current or larger spontaneous emission factor exhibit better temporary characteristics;thirdly,the variation rate of VCSELs'side-mode suppression ratio(SMSR)with bias current is higher than that of EELs.Furthermore,the side-mode intensities augment at the same rate with increasing the spontaneous emission factor,and the main-mode intensity decreases accordingly.Controlling this factor effectively can optimize the single-mode characteristic of VCSELs.
- vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSELs) /
- edge-emitting lasers(EELs) /
- relaxation oscillation /
- side-mode suppression ratio(SMSR) /
- spontaneous emission factor

[1]	BABIC D I,STREUBEL K,MIRIN R P et al.Room temperature continuous-wave operation of 1.54μm vertical cavity lasers[J].IEEE Photon Technol Lett,1995,7(11):1225～1227.
[2]	邓果,潘炜,罗斌.深度调制下VCSELs典型结构参数的研究[J].光电子·激光,2003,14(6):562～565.
[3]	AGRAWAL G P,DUTTA N K.Semiconductor lasers[M].New York:van Nostran Reinhold,1993.231～311.
[4]	潘炜,张晓霞,罗斌.垂直腔激光器中弛豫振荡频率的优化控制[J].激光与红外,2002,32(1):27～29.
[5]	NABIL M L.Relaxation oscillations and stability[J].IEEE J Q E,1982,18(12):1992～1994.
[6]	张晓霞,潘炜,罗斌 et al.半导体微腔激光器瞬态响应及调制特性分析[J].激光技术,2001,25(3):221～224.
[7]	CHOA F S,LEE Y H,KOCH T L et al.High-speed modulation of vertical-cavity surface-emitting lasers[J].IEEE Photon Technol Lett,1991,3(8):697～699.
[8]	郭长志,陈水莲.分布反射面发射垂直微腔半导体激光器的微腔效应[J].物理学报,1997,46(9):1731～1743.

[1]	赵延 , 罗斌 , 潘炜 . 光纤环形腔半导体激光器弛豫振荡的分析. 激光技术, 2002, 26(6): 416-418.
[2]	刘生贵 , 陈建国 . 垂直腔面发射激光器驻波图样与特性分析. 激光技术, 2005, 29(4): 407-409,413.
[3]	戚向涛 , 顾亚平 , 张曼 , 方斯喆 . 垂直腔面发射激光器的温度特性研究. 激光技术, 2018, 42(4): 457-461. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.005
[4]	梁迎磊 , 杨苏辉 , 赵长明 , 张海洋 . 半导体抽运Nd:YAG激光器强度噪声抑制的研究. 激光技术, 2016, 40(1): 113-117. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.025
[5]	张晓霞 , 潘炜 , 罗斌 , 吕鸿昌 , 陈建国 . 半导体微腔激光器瞬态响应及调制特性分析. 激光技术, 2001, 25(3): 221-224.
[6]	钟尚殷 , 邓勇 , 张书练 . 压电陶瓷调制激光回馈外腔的实验和分析. 激光技术, 2024, 48(4): 572-577. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.04.016
[7]	胡菊菊 , 马军山 . 单向耦合VCSEL偏振模的同步与编码. 激光技术, 2010, 34(6): 785-788. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.018
[8]	詹小红 , 朱仁江 , 蒋茂华 , 胡平 , 崔玉亭 , 张鹏 . 外腔面发射激光器自发辐射谱的热特性. 激光技术, 2016, 40(4): 610-614. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.032
[9]	余海杨 , 邵龙 , 叶涛 , 侯恺 , 苏良闯 , 张克非 . 4×10Gbit/s并行光模块串扰优化设计. 激光技术, 2017, 41(4): 614-618. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.032
[10]	李保志 , 邹永刚 . 可调谐垂直腔面发射激光器. 激光技术, 2018, 42(4): 556-561. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.023
[11]	夏文建 , 李正佳 , 朱长虹 , 邝能俊 , 丘军林 . 高功率固体激光器激活介质的非辐射弛豫热吸收. 激光技术, 1998, 22(4): 217-220.
[12]	朱文军 , 郭霞 , 廉鹏 , 邹德恕 , 高国 , 沈光地 . 垂直腔面发射激光器新型结构的特性比较. 激光技术, 2003, 27(4): 325-327.
[13]	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. 激光技术, 2015, 39(4): 515-519. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.019
[14]	张冠杰 , 舒永春 , 刘如彬 , 舒强 , 林耀望 , 姚江宏 , 王占国 , 许京军 . 光抽运垂直外腔面发射激光器特性与研究进展. 激光技术, 2006, 30(4): 351-354.
[15]	罗广军 , 罗斌 , 潘炜 , 卢静 , 李建平 . 垂直耦合腔面发射激光器阈值特性研究. 激光技术, 2007, 31(6): 616-619.
[16]	金冬月 , 洪福临 , 张万荣 , 张洪源 , 王毅华 , 王焕哲 , 王楷尧 , 关宝璐 . 垂直腔面发射激光器阵列的热设计研究进展. 激光技术, 2024, 48(6): 777-789. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.06.002
[17]	谢修敏 , 徐强 , 胡卫英 , 陈剑 , 黄帅 , 谭杨 , 蒋若梅 , 宋海智 . 不同形状防辐射屏自发辐射对探测器的影响. 激光技术, 2022, 46(5): 579-584. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.001
[18]	祝家清 , 文双春 . 磁场与z轴无关摆动器自由电子激光的自发辐射与受激辐射. 激光技术, 1996, 20(1): 53-57.
[19]	房启鹏 , 詹小红 , 梁一平 , 蒋茂华 , 朱仁江 , 吴建伟 , 张鹏 . 外腔面发射激光器GaAs基质的酸性腐蚀. 激光技术, 2014, 38(5): 675-678. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.05.021
[20]	伍瑜 , 倪演海 , 戴特力 , 周勇 , 秦莉 , 梁一平 , 范嗣强 , 张鹏 . 基质刻蚀的高功率外腔面发射激光器. 激光技术, 2012, 36(2): 200-203. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.014

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VCSELs与EELs多模弛豫振荡的研究

作者简介: 李孝峰(1979- ),男,硕士研究生,主要从事半导体激光器与光通信的研究,E-mail:boy_lixiaofeng@sina.com.cn

1. 西南交通大学, 计算机与通信工程学院, 成都, 610031;
2. 电子科技大学, 宽带光纤传输与通信系统技术国家重点实验室, 成都, 610054;
3. 西南交通大学, 理学院, 成都, 610031

收稿日期: 2003-06-09
录用日期: 2003-08-11
网络出版日期: 2004-05-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(10174057)

关键词:

摘要: 根据多模速率方程,利用MATLAB提供的SIMULINK软件包对垂直腔面发射激光器(VCSELs)和边发射激光器(EELs)多模弛豫振荡进行了研究。结果表明,与单模情况相比,多模时EELs弛豫振荡频率增大、弛豫和延迟时间缩短,而VCSELs动态特性变化不大。与此同时,在得出VCSELs的单模工作、高速调制以及提高偏置电流或自发辐射因子可改善两类器件动态特性等结论外还看到,VCSELs边模抑制比(SMSR)随偏置电流变化率高于EELs;自发辐射因子增大时,边模强度同比例增大、主模强度减小,利用微腔效应有效控制自发辐射因子可以优化VCSELs的单模特性。