高功率850 nm宽光谱大光腔超辐射发光二极管

超辐射发光二极管(SLD)具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为提高半导体超辐射发光管的光谱宽度,采用非均匀阱宽多量子阱(MQW)材料拓宽超辐射器件的输出光谱。优化设计器件的波导结构,利用大光腔结构设计出高功率、低发散角850 nm超辐射发光二极管。采用直波导吸收区而后在器件的出光腔面上镀制抗反射膜的方法制作超辐射发光二极管。器件在140 mA时器件半峰全宽(FWHM)可以达到26 nm,室温下连续输出功率达到7 mW。器件的垂直发散角为28°,水平发散角为10°。由于器件具有比较小的发散角,与光纤耦合时具有比较高的耦合效率,单模保偏光纤耦合输出功率达到1.5 mW。     

1310nm大功率高偏振度量子阱超辐射发光二极管

设计并制备了一种斜条脊波导结构压应变高偏振度多量子阱超辐射发光二极管.设计的脊波导出光面TiO2/SiO2四层宽带增透膜的TE模式反射率约为10-6,分析了脊波导角度偏差和膜层厚度偏差对增透膜反射率的影响.实验结果表明,在250 mA直流电流驱动下,所设计的超辐射发光二极管芯片单管输出功率可达22.7 mW,出射光谱FWHM约为37.3 nm,光谱纹波系数低于0.15 dB,TE模式输出光强占主导,偏振度约为19.2 dB.     

大功率低偏振度超辐射发光二极管的研制北大核心CSCD

超辐射发光二极管(SLED)是一种非相干性光源,具有激光器功率大,耦合效能高的优点,同时也有着频谱宽、相干长度短等特点,可以应于光学相干层析技术和波分复用技术等领域。未来的发展方向是更大的功率,更大的带宽以及更低的消光比。本论文研究了1310 nm波段具有掩埋异质结构的高性能SLED芯片的设计与波导工艺制作,采取7°倾斜波导并镀上反射率小于0.1%的增透膜。经测试该SLED芯片具有大的饱和出光功率(超过20 mW),低的偏振消光比(低于0.5 dB),以及良好的光谱特性(3 dB光谱带宽大于50 nm,光谱纹波小于0.1 dB)。     

一种大功率低偏振度量子阱超辐射发光二极管

设计了一种张应变与压应变相结合的混合应变量子阱结构超辐射发光二极管,研究了TE模和TM模在器件中的模式增益,分析了影响增益偏振性的因素,在此基础上通过改变有源层量子阱的应变类型、应变量以及层数来达到高增益和偏振不敏感性。最后按设计工艺流程生长了芯片,实验结果表明,所设计的SLD芯片单管输出功率在100mA驱动电流下可达3.5mW,出射光谱FWHM约为40nm,20nm波长范围内偏振度为0.3dB,具有较理想的大功率、宽光谱、低偏振度特性。     

利用有源多模干涉器提高InGaN超辐射发光二极管的输出功率

为了提高InGaN超辐射发光二极管(SLED)的输出功率,采用有源多模干涉器(Active-MMI)作为管芯结构制作了Active-MMI SLED。由于有源区注入电流抽运面积的增加,提高了器件的增益饱和水平。实验结果表明,Active-MMI SLED的最大输出功率达到了47mW,光谱较宽而又平坦(3dB带宽20nm)。此外,器件即使在最大输出功率下,仍然保持着稳定的单模输出。     

850 nm超辐射发光二极管

设计并制作了一种用于中低精度光纤陀螺系统的850 nm超辐射发光二极管,对器件的波导模式进行了分析,给出了主要技术参数的设计和测试结果.实验结果表明,器件的波长为852.8 nm,光谱半宽为26 nm,100 mA工作电流下,管芯输出功率大于4.5 mW,保偏光纤输出功率大于200μW.     

铒/镱共掺光纤的超荧光研究

研究了铒/镱共掺光纤的超荧光特性,用4.5 m长铒/镱共掺光纤在248 mW的1 064 nm Nd∶YAG激光泵浦下,在峰值波长1 534.96 nm处,光谱3 dB带宽为1.76 nm.其输出光功率达23 mW,斜率效率为12.9%,输出功率稳定性为±0.05 dB.     

一种高掺铒光纤超荧光辐射源

研制了一种采用反向结构,980nm激光二极管泵浦的掺铒超荧光光纤光源。仅使用长度为2.75m的高掺杂浓度的掺铒光纤作为增益介质,获得了输出功率高、光谱稳定的超荧光辐射。在波长1550nm处有23nm的ASE光谱平坦区。其最大输出光功率为8.6mW,输出功率稳定性为±0.02dB,阈值泵浦光功率为8.6mW,斜率效率达7.65%。     

采用半导体光放大器的多波长光纤环形激光器

报道了一种插入马赫-曾德尔(M-Z)光纤干涉仪的半导体光放大器(SOA)多波长光纤环形激光器,实现了信道间隔为100 GHz的稳定的多波长连续光激射,其输出光谱3 dB带宽为19.5 nm,消光比大于30 dB.其中在17.9 nm范围内获得了22个波长的连续光,功率不平坦度为1.2 dB,总输出功率为5.1 dBm.对该结构的多波长激光器输出光谱宽,不同波长间功率波动小的特性进行了分析,提出在较低环腔损耗下,半导体光放大器的增益饱和及四波混频(FWM)效应的共同作用使环腔内多波长光功率获得自动均衡;并对实验观测到的激光器输出光谱带宽及中心波长随半导体光放大器驱动电流降低或环腔损耗增大而减小的现象进行了讨论.     

可调谐双波长低抖动增益开关光脉冲的产生

提出了一种产生可调谐双波长低抖动超短光脉冲的新方法。采用外光注入法来降低增益开关F-P激光脉冲的时间抖动,实现了脉冲光谱的双波长可调谐输出。实验中利用两个多量子阱DFB激光器作为外部种子光源,通过温度控制和偏振态调节使外部种子光有效地耦合到增益开关F-P激光器中,输出的光脉冲时间抖动(均方根)从2.57ps降低至1.06ps,双波长的边模抑制比可达25dB。通过改变DFB激光器和F-P激光器的工作温度,可实现波长从1540nm到1560nm的可调谐输出。     

基于渐变组分体材料InGaAs的宽带长波长超辐射二极管

研制了一种新型的非选择性再生长掩埋异质结构长波长超辐射二极管(SLD).该器件采用渐变组分体材料InGaAs作为有源区,由金属有机物化学气相外延制备.150mA下,SLD发射谱宽的半高全宽为72nm,覆盖范围从1602到1674nm.发射谱光滑、平坦,光谱波纹在1550到1700nm的范围内小于0.3dB.室温连续工作,注入电流200mA下,器件获得了4.3mW的出光功率.器件适用于气体探测器和L-band光纤通信的光源.     

A Broadband Long-Wavelength Superluminescent Diode Based on Graded Composition Bulk InGaAs

研制了一种新型的非选择性再生长掩埋异质结构长波长超辐射二极管(SLD).该器件采用渐变组分体材料InGaAs作为有源区,由金属有机物化学气相外延制备.150mA下,SLD发射谱宽的半高全宽为72nm,覆盖范围从1602到1674nm.发射谱光滑、平坦,光谱波纹在1550到1700nm的范围内小于0.3dB.室温连续工作,注入电流200mA下,器件获得了4.3mW的出光功率.器件适用于气体探测器和L-band光纤通信的光源.     

Wideband quantum-dash-in-well superluminescent diode at 1.6 /spl mu/m

We demonstrate broadband superluminescent diode at /spl sim/1.6-/spl mu/m peak emission wavelength using InAs-InAlGaAs quantum-dash-in-well structure on InP substrate. The fabricated device exhibits the close-to-Gaussian emission with a bandwidth of up to 140 nm. The device produces a low spectrum ripple of 0.3dB and an integrated power of 1.7 mW with the corresponding bandwith of 110 nm measured at 20 /spl deg/C under 8 kA/cm/sup 2/.     

InGaAsP/InP超辐射集成光源

为提高半导体超辐射器件的输出功率 ,采用直接耦合的方法 ,将超辐射发光管 (SL D)与半导体光放大器 (SOA)单片集成 ,制得了 1.3μm超辐射集成光源 ,其脉冲输出功率为 50 m W,光谱宽度 (FWHM)为 2 8.9nm。通过对放大器增益特性的讨论 ,得出了既能稳定器件性能 ,又可以提高输出功率的有效工作方案。     

非均匀阱宽多量子阱1.55 μm高功率超辐射光源

采用非均匀阱宽多量子阱材料拓宽超辐射器件的输出光谱 ,并利用前期关于倾斜脊形集成超辐射光源的研究成果 ,制得了新型的 1 5 5 μm高功率宽光谱InGaAsP InP集成超辐射光源。发现该器件较均匀阱宽多量子阱器件的输出光谱有很大变化 ,光谱半宽由原来的 2 0～ 30nm ,增加到 4 5～ 6 0nm左右。该器件同样具有较好的抑制激射能力 ,在可测试范围内 ,在没有蒸镀腔面抗反射膜的情况下未见激射模式的出现。在准连续工作条件下 ,器件最大峰值功率已达到 15 0mW以上。     

High-Performance 1.55-$mu$ m Superluminescent Diode With Butt-Coupled Spot-Size Converter

We report the design and fabrication of a novel 1.55-m spot-size converter superluminescent diode (SLD) for optical access networks. The active section of SLD was fabricated by using a planar buried heterostructure to adopt the double-waveguide-core structure for low-threshold and high-output power operation at a low injection current. A ridge-based passive waveguide was employed for an efficient coupling to a planar lightwave circuit. The threshold current was as low as 14 mA, and the maximum output power was as high as 28 mW with ripple less than 3 dB at an injection current of 200 mA.     

1.3 μm InGaAsP低电流超辐射发光二极管组件

设计并制作了用于高精度光纤陀螺的 1.3μm低电流超辐射发光二极管组件。采用隐埋异质结结构 ,实现了良好的电流限制和光限制 ,同时采用长腔结构来提高器件单程增益 ,从而获得了高的输出功率。组件具有工作电流小、输出功率高 ,以及光谱特性好等特点。测试结果表明 ,在 70mA工作电流下 ,组件尾纤输出功率大于 0 .1mW ,光谱宽度大于 30nm。     

光源谱型对保偏光纤应力传感信号的影响

保偏光纤对入射的线偏振光具有偏振保持能力,用白光干涉系统可实现准分布式应力、温度和位置传感。超辐射发光二极管(SLD)当驱动电流较小时,光谱服从高斯分布;随着驱动电流增加,中心波长向短波方向漂移,光谱畸变,可用两个高斯函数相加拟合。本文详细分析了SLD光源在不同驱动电流下的谱型分布及拟合曲线,并在保偏光纤应力传感系统中进行了实验,实验结果表明随着光源输出功率增加,在耦合点两侧对称分布着伪耦合点。当光源功率为15 mW时,伪耦合点的耦合强度比力致耦合点的耦合强度约小15 dB。