扩束光纤与宽波导光栅的光耦合特性

为了研究光纤与宽波导光栅的有效耦合,基于高斯光束与波导光栅的光耦合理论,以30μm宽波导光栅为研究对象,利用矩阵光学和高斯光束理论分析和设计了一种扩束光纤,并通过分析其耦合损耗,建立了扩束光纤与波导光栅耦合模型。优化所设计扩束光纤的结构参数后,得到束腰半径为10.8μm的输出光束。最后分析了扩束光纤的结构容差,并讨论了所设计扩束光纤的输出光束、单模光纤的输出光束以及束腰半径为16μm的自由空间高斯光束各自在光栅表面的位置变化对光栅耦合效率的影响。可知扩束光纤输出的光束与单模光纤输出的光束相比具有较大的位置容差,与束腰半径为16μm的自由空间高斯光束相比,光耦合效率基本相同。

LP-MOVPE生长宽波导有源区无铝单量子阱激光器

介绍了无铝激光器的优点 ,利用 L P- MOVPE生长出宽波导有源区无铝 SCH- SQW结构激光器 .该结构采用宽带隙 In Ga Al P作限制层 ,加宽的 In Ga P作波导层 ,增加对载流子和光子的限制作用 ,以克服有铝激光器易氧化和全无铝激光器载流子易泄漏的缺点 .制作的条宽 10 0 μm、腔长 1mm的激光器 (腔面未镀膜 ) ,激射波长为831nm,室温连续输出光功率达 1W.

平板宽波导光场分布及极化模

平板宽波导 CO_2激光器波导内光场分布满足亥姆霍兹方程。在给定条件下,对光场分布方程进行求解,获得了极化模 EH_(nm)~x 和 EH_(nm)~y 的表达式。通过计算机计算,得出了在3×8 mm^2波导放电区中所存在的 EH_(1.16)极化模归一化理论分布曲线,其曲线与实验观测结果符合得很好。

高功率980nm非对称宽波导半导体激光器设计

设计了980 nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器,并在结构中插入电流阻挡层,有效地阻止载流子的泄露。用LASTIP软件对980 nm非对称宽波导量子阱激光器进行理论模拟,与传统的980 nm对称宽波导量子阱激光器相比,非对称宽波导量子阱激光器波导和量子阱之间有更小的能带差,非对称宽波导结构具有更低的阈值电流,更高的斜效率以及更低的阻抗,所以带有电流阻挡层的980nm非对称宽波导InGaAs/InGaAsP量子阱激光器有更高的光电转换效率和输出功率。

140W高功率非对称宽波导980nm半导体激光器

为了提高半导体激光器(LD)的出光功率,优化了P型波导层以及限制层的厚度。将光场的对称分布变成非对称分布,降低了有源区的光限制因子,从而降低了器件腔面的功率密度,避免器件出现腔面灾变损伤(COD);提高LD的电光转换效率,减小器件的散热路径,降低器件的热阻,从而有效抑制了器件的热饱和。设计并制作了非对称宽波导980 nm高功率LD。器件的综合测试性能为:当器件的注入电流为161 A时,器件的输出功率达到139.6 W,对应的斜率效率、电压和电光转换效率分别为0.91 W/A、1.79 V和48.4%。

平板宽波导激光器直流放电特性研究

研究了平板宽波导激光器的直流放电特性和放电区内的气体温度分布。实验和理论分析表明，在给定放电区内最大气体温升的情况下．放电区内所允许的最大注入功率与放电面积成正比，即在直流电激励下平板宽波导激光器具有功率“面积放大”功能。从而为中、大功率ＣＯ２激光器小型化研究提供了新的途径。

波导宽边缝隙天线的改进共形FDTD分析

本文提出一种改进的局部网格共形FDTD技术 (MLC FDTD)来分析波导宽边缝隙天线 ,包括辐射纵缝和辐射组合斜缝 .MLC FDTD不仅解决了局部网格共形技术的不稳定性因素 ,还针对缝隙边缘场的复杂性 ,部分修改电场的更新迭代方程 ,以提高计算精度 .此方法分析和实施都较简单 ,精度较高 .另外 ,本文是直接对工程中采用的圆头形缝隙进行分析 ,文中给出了等面积和等周长两种工程中常用的矩形头和圆头形缝隙等效方法的等效变换误差 ,结果表明 ,等面积等效的误差是很小的 .

非均匀网格FDTD分析波导宽边辐射缝隙特性

波导宽边辐射缝隙被广泛应用于波导缝隙阵列中,为了比较准确地对波导缝隙进行建模,同时考虑到计算资源限制,本文引入一种采用非均匀网格的时域有限差分方法对其S参数特性进行了计算。数值结果表明该方法分析波导辐射缝隙特性问题的有效性。

宽频带圆波导TE_(21)模耦合器的设计方法

给出了宽频带圆极化 TE2 1 模耦合器的设计方法 ,该方法适用于实际工程设计 ,2 0 %的频带内耦合损耗<0 .5 d B,VSWR<1.5 ,轴比 <2 d B。

一种新型对称宽边耦合共面波导巴仑的分析

本文介绍了一种新型对称宽边耦合共面波导巴仑。它是基于一般耦合传输线的网络模型结合对称宽边耦合共面波导理论导出的。作为一个例子 ,我们设计了中心频率 1 2GHz巴仑 ,其输出幅相特性优于文献 [1 ]对称宽边耦合微带巴仑。所研究的巴仑可应用于微波单片集成电路 (MMIC)和多层介质微波集成电路 (MuMIC)的混频器。

矩形波导宽壁上纵向宽缝的分析

应用平面波谱和反应原理,讨论了波导宽壁纵缝的导纳特性,以及谐振长度随缝宽和偏移的变化.由于在计算中没有使用窄缝近似,因此这些结果适用于具有大功率容量的宽缝.

一种两维单脉冲波导宽边缝隙阵设计的新方法

对传统的两维单脉冲波导宽边缝隙阵设计方法进行改进,推导出辐射缝隙电导与偏移距离的简化公式,以确定二者之间的关系,并提出"近场相位调试法",以确定辐射缝隙谐振长度与偏移距离的关系以及高次模影响下耦合缝隙谐振长度与倾角的关系,据此即可确定"缝隙电导函数"。仿真和实测结果相一致,从而证明了所用方法的有效性。

高效率半导体激光器波导层掺杂的优化设计

为获得高效率半导体激光器,理论分析并计算了p型波导层四种不同掺杂浓度分布对器件内损耗、串联电阻、阈值电流以及电光转换效率的影响,由此优化了p型波导层的掺杂浓度分布和厚度。根据计算及优化结果,p型波导层采取线性s杂分布,厚度为0.45μm,制备了腔长1200μm的980nm半导体激光器,其阈值电流为324mA,内损耗为1.62cm-1,串联电阻为136mΩ。当输入电流为1.98A时,激光器的斜率效率和输出光功率分别为1.05W/A和1.74W,对应的电光转换效率从未优化时的54.6%提高到58.4%。

窗函数在波导缝隙阵中的应用

简要阐述了矩形波导缝隙天线的相关理论,介绍了宽边波导缝隙驻波阵的设计方法及窗函数的应用。在所得结论基础上,着重研究将窗函数应用于矩形波导缝隙阵列天线对天线参数的影响。利用Ansoft HFSS高频仿真软件仿真分析得知,窗函数的应用对降低最高副瓣电平以及改善驻波比有指导性的作用。

非对称宽边耦合CPW微波滤波器的散射参数设计

非对称支持宽边耦合共面波导可看作是非均匀介质中的非对称耦合传输线 ,文中在非均匀介质中的非对称耦合传输线散射参数的基础上 ,推导出非对称宽边耦合共面波导的散射参数。利用所得散射参数研制了非对称支持宽边耦合共面波导滤波器 ,试验结果表明采用散射参数进行电路分析和设计的有效性。设计研制了f =3～ 5GH z的带阻滤波器 ,采用微波复合介质板 (εr=9.6、厚度为 0 .8m m) ,底层填充介质为聚四氟乙烯材料(εr=2 .1) ,上层为空气 ,上、下宽边耦合共面波导的中心导带宽度为 w =3mm ,槽宽为 sg=0 .50 mm ,长为 1=12 .57mm。上、下共面波导距离屏蔽盒顶、底的高度为 h1=10 mm。引出线采用微带渐变线进行阻抗匹配。这些为非对称支持宽边耦合共面波导在三维 (多层 )

一种Ka频段宽带3dB功分桥的实现技术研究

文章简要介绍了波导宽边耦合3dB功分桥的工作原理,重点阐述四耦合窗Ka频段宽带波导宽边耦合3dB功分桥的仿真设计过程、仿真结果以及最终的实物测试结果。最后得到一个性能优良的Ka频段宽带波导宽边耦合3dB功分桥。

高功率、高效率808nm半导体激光器阵列

通过设计高效率808 nm非对称宽波导外延结构,减少P型波导层和包层的自由载流子光吸收,实现腔内光吸收损耗为0.63 cm^(-1).制备的808 nm半导体激光器阵列在室温25?C下,实现驱动电流135 A,工作电压1.76 V,连续输出功率大于150 W,斜率效率高达1.25 W/A,中心波长809.3 nm,器件最高电光转换效率为65.5%,这是目前国内报道的808 nm半导体激光器阵列的最高电光转换效率,达到国际同类器件最好水平.

高功率连续运转二极管列阵激光器

针对InGaAs/GaAsP/AlGaAs应变补偿量子阱非对称宽波导结构进行了实验研究。利用不同腔长,100μm发光区,500μm周期的管芯测量了外延片的内量子效率和内损耗,其分别为83.81%和0.698 2 cm-1;采用C-mount标准封装,腔长为1.5 mm的单管测量了阈值电流和微分量子效率的特征温度,其分别为299和1 278 K;采用填充因子为74%,高纯度In焊料烧结,标准热沉封装制备了列阵激光器,比较了三种不同腔长的器件的P-I特性。最终确定腔长为1.5 mm,当工作电流为230 A时,二极管列阵激光器最大连续输出功率为204 W,电光转换效率为52%。

有限宽平板波导中的克尔空间孤子及全光器件的设计

利用数值模拟的方法研究了倾斜入射的傍轴光束在有限宽非线性平板波导内的传输规律.研究发现,当不同波长相同束宽的光束各以临界功率倾斜入射波导时,如果倾斜角、入射点都一样,它们将沿大致相同的周期性的Z字形路径传输;如果光束功率进一步增大,相邻反射点之间的间距随传输距离有逐渐变大的趋势,Z字形路径不再有严格的周期性;当功率相当大时,光束将沿波导z方向传输,不再在波导的两个边界之间来回反射.利用倾斜入射光束在波导内的传输路径随功率而变的特点,设计了一个功率开关和一个光时分解复用器.