分布反馈式光栅论文_邱橙,陈泳屹,高峰,秦莉,王立军

导读:本文包含了分布反馈式光栅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:光栅,激光器,反馈,半导体,光纤,传感器,波导。

分布反馈式光栅论文文献综述

邱橙,陈泳屹,高峰,秦莉,王立军[1](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)

王文鑫[2](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[3](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)

王文鑫,吕玉祥[4](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)

朱欢,王芳芳,颜全,俞辰韧,常高垒[5](2017)在《基于衍射光栅耦合输出的一级分布反馈太赫兹量子级联激光器》一文中研究指出对比研究了两种不同结构太赫兹波段的双金属波导一级分布反馈量子级联激光器(THz-DFB-QCL).提出并实现基于衍射光栅耦合输出的THz-DFB-QCL中,太赫兹波通过衍射光栅而非解理腔面形成出射.计算表明,优化衍射光栅的结构可实现约70%的激光输出效率和小于1%的反射率,激光发散角约为10°×50°.极低的反射率可以有效抑制反射波对腔内谐振的干扰,是获得单模激射的关键.实验上,利用衍射光栅耦合输出的激光器实现了频率约2.58 THz的稳定单模激光,边模抑制比达23 dB,光束分布与理论计算相吻合.得益于较好的衍射效率和光束准直性,相比于常规的解理腔面边发射激光器,通过衍射光栅耦合输出显着提升了激光功率.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2017年06期)

白云峰,范杰,邹永刚,王海珠,海一娜[6](2017)在《激光干涉光刻制备976nm分布反馈式激光器光栅》一文中研究指出分布反馈式(DFB)半导体激光器具有优良的稳定性和单模性,广泛应用于激光器抽运和光通信等领域。光栅作为DFB激光器的关键部件,对激光器性能有重要的影响。针对976nm波段设计制备了DFB激光器的光栅。基于耦合模理论优化设计光栅的结构参数,采用激光干涉光刻和反应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术制备光栅。通过引入表面镀膜SiO2的方法提高了光栅图形由光刻胶向衬底转移的保真度,显着地改善了光栅的图形质量。探究了曝光时间、ICP刻蚀时间对光栅表面形貌的影响。实验结果表明,所制备的光栅条纹分布均匀,有较好的表面形貌,满足预期设计目标。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年12期)

王海丽,井红旗,赵懿昊,刘素平,马骁宇[7](2017)在《975nm分布反馈激光器一级光栅的制备》一文中研究指出优化设计了975nm分布反馈激光器的一级布拉格光栅结构。将纳米压印技术与干法刻蚀工艺相结合制备周期为148nm的光栅结构,通过优化调整刻蚀气体流量比、腔室压强和偏压功率等参数,得到了合适的光栅刻蚀工艺参数。扫描电子显微镜测试显示,光栅周期为148nm,占空比接近50%,深度合适,表面形貌、连续性和均匀性良好。将所制备光栅应用于975nm分布反馈激光器中,激光器输出性能良好,波长随温度漂移系数小,光栅对波长的锁定效果良好。(本文来源于《半导体光电》期刊2017年04期)

刘鹏飞,郝凤欢,何少灵,刘瑞,葛辉良[8](2016)在《基于波长扫描的分布反馈有源光纤光栅传感器波长解调》一文中研究指出提出了一种以可调谐滤波器实现波长扫描、以标准具实现波长标定的有源光纤光栅传感器波长解调方法,并搭建了相应的解调系统。对所提出的解调方法的可行性及解调系统的测量精度与稳定性进行了实验验证。结果表明,该方法可以准确地测量有源光纤光栅的光波长;解调系统在1533~1550nm波长范围内的解调精度高于6pm,测量波动范围在±5.7pm之间。(本文来源于《中国激光》期刊2016年10期)

柳秋风[9](2016)在《分布反馈光栅对聚合物薄膜受激辐射的调节和爆炸物探测》一文中研究指出在众多爆炸物探测技术中,荧光共轭聚合物传感技术受到了广泛的关注。其优点是设备简单、探测灵敏度高,尤其是将共轭聚合物与分布反馈光栅(DFB)结合后,可以将灵敏度大大提高。为了提高探测灵敏度,后续工作者把研究重点放在了聚合物的改进方向,很少有人研究DFB光栅的改进对探测灵敏度的影响。本文工作的重点是优化DFB光栅的设计制作工艺,探究光栅对聚合物聚蝶烯基聚对苯乙炔撑(PPE)的受激辐射的调制作用,以提高探测灵敏度。(1) 根据文献合成了聚合物PPE,得到了聚合物的核磁共振谱线。探究了聚合物旋涂成膜的参数,得到最佳成膜工艺。获得了聚合物的激发谱和发射谱。探究了在非相干光的激发下,光栅基底与普通基底上的聚合物薄膜的发射谱和激发谱的差别。得出了光栅基底有相对较高的光利用率的结论。(2) 制作了空气-PPE-派瑞林-基底四层光波导结构,并得到了聚合物的受激辐射光谱。曲线的主峰在491 nm,谱线相对较宽。设计了DFB光栅的参数,用全息光刻技术制作了DFB光栅。采用扫描电子显微镜和原子力显微镜探测光栅表面的形貌。可以看出光栅线条整齐、侧壁光滑,质量很高。在光栅表面旋涂聚合物薄膜,并对薄膜表面进行表征。(3) 探究了DFB光栅对聚合物的受激辐射的影响。当激发光强度提高时,出现了谱线窄化的现象,谱线的主峰在481nm,主峰的强度是肩峰强度的4.7倍。本文对谱线主峰的移动做出了解释。通过改变激发光强度得到了激发阈值。探究了光栅刻蚀深度对受激辐射的影响,得出了光栅深度的最佳值,并把原因归结于表面形貌。用DFB光栅薄膜探测DNT,2min淬灭20%,响应时间很快,灵敏度很高。同时,本文给出了一个参数用来计算淬灭效果。研究结果表明,本文制作的DFB光栅对聚合物的受激辐射具有调节作用,光栅参数的变化影响着受激辐射曲线。在探测DNT时,表现出很高的探测灵敏度和很快的响应时间,为未来的实用打下基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-01)

刘丹丹,王勇,叶镇,高占琦,张屿[10](2015)在《全息光刻制备808nm分布反馈半导体激光器的光栅》一文中研究指出实验优化设计了808 nm分布反馈(DFB)半导体激光器的二级布拉格光栅结构,介绍了808 nm DFB半导体激光器光栅制备的工艺过程。采用全息光刻方法和湿法腐蚀技术在Ga As衬底片上制备了周期为240 nm的光栅图形,全息光刻系统采用条纹锁定技术降低条纹抖动和提高干涉稳定性,腐蚀液中H3PO4、H2O2和H2O的体积比为1:1:10,腐蚀时间为30 s。光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)测试显示,光栅周期为240 nm,占空比为0.25,深度为80 nm,具有完美的表面形貌及良好的连续性和均匀性。(本文来源于《中国激光》期刊2015年02期)

分布反馈式光栅论文开题报告

(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:

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。

(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。

分布反馈式光栅论文参考文献

[1].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

[2].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

[3].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

[4].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

[5].朱欢,王芳芳,颜全,俞辰韧,常高垒.基于衍射光栅耦合输出的一级分布反馈太赫兹量子级联激光器[J].红外与毫米波学报.2017

[6].白云峰,范杰,邹永刚,王海珠,海一娜.激光干涉光刻制备976nm分布反馈式激光器光栅[J].激光与光电子学进展.2017

[7].王海丽,井红旗,赵懿昊,刘素平,马骁宇.975nm分布反馈激光器一级光栅的制备[J].半导体光电.2017

[8].刘鹏飞,郝凤欢,何少灵,刘瑞,葛辉良.基于波长扫描的分布反馈有源光纤光栅传感器波长解调[J].中国激光.2016

[9].柳秋风.分布反馈光栅对聚合物薄膜受激辐射的调节和爆炸物探测[D].中国科学技术大学.2016

[10].刘丹丹,王勇,叶镇,高占琦,张屿.全息光刻制备808nm分布反馈半导体激光器的光栅[J].中国激光.2015

论文知识图

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