相比于傳統(tǒng)的邊發(fā)射半導體激光器（EELs）,垂直腔面發(fā)射激光器（VCSELs）具有制作成本低廉、閾值電流低、調制帶寬大、單縱模運行、圓形光輸出、易于二維集成等優(yōu)勢,因此在光通信與光存儲等領域的應用前景廣闊。由于VCSELs的有源區(qū)為圓柱形對稱結構,同時材料本身又具有弱各向異性,因此VCSELs可激射兩個沿晶格方向且彼此正交的線偏振模式,其中輸出功率較大的稱為主導偏振模式。通過改變激光器的偏置電流、溫度或者引入外部擾動（如光電反饋、光反饋、電流調制、光注入）的方式,VCSELs輸出的主導偏振模式有可能轉換到與其正交的另一個偏振模式,即引起偏振開關（Polarization switch,PS）。進一步地,當引起VCSELs呈現PS的系統(tǒng)參量沿不同變化路徑變化時,發(fā)生PS的該參量值可能不同,此時即出現偏振雙穩(wěn)（Polarization bistability,PB）現象。VCSELs的PS和PB現象因在光互聯(lián)、光信息處理、光學開關等方面的潛在應用,已成為當前研究熱點之一。近些年來,對光注入VCSELs呈現的PS和PB特性已有大量報道,但主要集中在正交光注入和可變光注入的情形,而平行光注入VC...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 半導體激光器的發(fā)展與應用
        1.1.1 半導體激光器的發(fā)展
        1.1.2 半導體激光器的應用
    1.2 半導體激光器的結構和特點
        1.2.1 邊發(fā)射激光器(EELs)的結構和特點
        1.2.2 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)的結構和特點
    1.3 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)的偏振特性及研究現狀
    1.4 本文研究的內容及意義
第2章 VCSELs的基本理論
    2.1 引言
    2.2 VCSELs的理論模型
        2.2.1 L-K速率方程
        2.2.2 自旋反轉模型(Spin-Flip Model,SFM)
    2.3 光注入VCSELs的速率方程
    2.4 光注入VCSELs的相關特性
        2.4.1 光注入VCSELs呈現的非線性動力學特性
        2.4.2 光注入VCSELs產生的注入鎖定特性
        2.4.3 光注入VCSELs產生的PS和 PB特性
    2.5 本章小結
第3章 平行光注入下VCSELs的偏振開關和雙穩(wěn)特性研究
    3.1 引言
    3.2 實驗裝置
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 注入光頻率變化誘導的偏振開關和偏振雙穩(wěn)
        3.3.2 不同偏置電流下,注入功率對頻率誘導PS和 PB特性的影響
    3.4 本章小結
第4章 結束語
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號：4033442