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1.47μm半导体激光器结构设计与模拟
作 者: 陈为波
导 师: 李林
学 校: 长春理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 1.47μm 半导体激光器 lastip InGaAsP/InP TI-MQW
分类号: TN248.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 4次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
1.47μm是半导体激光器的一个常见的波长,它最初主要被应用于光通信领域,后来进一步拓展到了安全技术领域、医疗、通信、生物工程、光谱分析等方面。本文主要对1.47μm半导体激光器在材料和器件结构方面进行了研究以及模拟。本文对InGaAsP/InP材料系进行了讨论研究,并且通过应变量子阱理论还有器件结构理论,得到合适的应变量和阱宽、垒宽、量子阱数目等合理的激光器参数。根据材料阈值、温度特性、电学特性等,进而设计了激光器的腔长、SCH结构、以及波导层等,得到我们所需的激光器结构。半导体激光器对温度变化很敏感,因而温度特性对半导体激光器来说是一个很重要的性质。我们通过模拟软件Lastip对本文设计的激光器进行了与温度相关模拟分析。模拟分析了温度对激光器电流密度、阈值电流、功率以及波长等的影响。为了进一步提高器件的温度特性,本文又设计了TI结构的激光器并和前面设计的激光进行了细致的对比。通过一系列的模拟分析看到本文的结构还是比较理想的,尤其是TI结构的激光器在温度特性上有很大的提高。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-7 第一章 绪论 7-17 1.1 引言 7-12 1.2 半导体激光器材料概况 12-13 1.3 软件介绍 13-14 1.4 论文研究的目的和内容 14-17 第二章 半导体激光器材料以及器件基本理论 17-36 2.1 半导体激光器的材料基础 17-22 2.2 半导体异质结 22-30 2.3 半导体激光器工作原理 30-32 2.4 InGaAsP/InP材料特性 32-35 2.5 本章小结 35-36 第三章 1.47μm InGaAsP/InP多量子阱激光器的设计及优化 36-50 3.1 1.47μm激光器的材料选取 36 3.2 激光器有源区设计与优化 36-44 3.3 激光器的波导设计 44-47 3.4 腔长的优化 47-48 3.5 本章小结 48-50 第四章 激光器的模拟分析 50-68 4.1 激光器结构模拟 50-56 4.2 激光器的温度特性 56-60 4.3 TI结构以及其对激光器温度特性的影响 60-67 4.4 本章小结 67-68 第五章 结论 68-69 致谢 69-70 参考文献 70-73 发表和待发表论文目录 73
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光器 > 半导体激光器
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