Bragg光栅在光子集成器件中的应用及研制

介绍了Bragg光栅在光子集成器件中的应用、对光栅占空比的控制及光栅对器件的影响。研制出了 1.5μm和 1.3μmMQW DFB激光器 ,其边模抑制比 >35dB ,kL >3,单模成品率 >90 %

面发射分布反馈半导体激光器及光栅耦合半导体激光器

阐述了以曲线光栅面发射分布反馈半导体激光器(SEDFB)为代表的SE-DFB器件的原理和结构,讨论了它们的性能和特点并与其他类型的半导体激光器进行了比较。指出依靠曲线光栅特殊的衍射特性,可实现对模式的控制和二维漏模耦合阵列化出光,得到窄线宽(典型值0.08nm)、小发散角(典型值0.5mrad)、高亮度(单管近衍射极限3W(CW))和大功率(单管最高73W,列阵为kW级)的激光。综述了SE-DFB的发展历程、现状及未来的发展趋势,强调由于曲线光栅耦合SE-DFB激光器兼具边发射和面发射器件的优势和诸多其他优秀性能,将其应用于不同材料体系,不同结构的半导体激光器及其阵列,制作不同波段的高功率、高光束质量的SEDFB器件会有很好的研究意义和应用前景。

光子晶体光纤长周期光栅的特性

将修正的矢量等效折射率模型和耦合模理论相结合,系统地研究了光子晶体光纤长周期光栅(PCFLPG)的特性。验证了光子晶体光纤长周期光栅的双谐振峰特性;定量地研究了光子晶体光纤结构参数如空气孔间距、相对孔径比和光栅参数如光栅周期、光栅长度、折射率调制深度和光栅啁啾量对光栅谐振峰强度和谐振波长的影响。研究结果为光子晶体光纤长周期光栅在光纤通信、光纤传感等方面的应用提供了理论依据。

20kHz窄线宽光纤光栅外腔半导体激光器

采用多量子阱掩埋条形（BRS）增益芯片和拉锥光纤布拉格光栅（FBG）,制作了1.5μm波段FBG外腔式窄线宽半导体激光器。封装后器件实现了全电流范围内稳定单模窄线宽激光输出。30~250 m A驱动电流下线宽小于15.48 k Hz,实测最小线宽为6.42 k Hz,频率稳定度为7.2×10-8/s,边模抑制比大于40 d B,最大出纤功率大于10 m W。这种集成窄线宽激光器性能优异,且制作成本低,工艺简单,适于批量生产,可应用于400 Gb/s相干通信系统的发射源与接收机本振源。

基于光纤光栅的1310nm波段窄线宽混合集成外腔半导体激光器

利用单角度面半导体增益芯片及光纤布拉格光栅,研制了1310 nm波段的窄线宽混合集成外腔半导体激光器(ECDL)。该ECDL集成在一个紧凑的蝶形封装结构中,当工作温度和电流设置为25℃和280 mA时,EDCL的发射波长为1309.8 nm, 3 dB洛伦兹线宽为18 kHz, 3 h功率漂移量为0.6 mW,频率漂移量为315 MHz。另外,在工作温度为25℃时,激光无跳模电流调谐范围为7 GHz,调谐系数为47 MHz·mA^(-1)。该ECDL可广泛应用于光纤传感和光纤通信等领域。