半导体激光器行波速率方程的研究

考虑了ＩｎＧａＡｓＰ半导体激光器的俄歇效应后，对描述稳态运行的半导体激光器的行波速率方程组进行了修正，求得了隐函形式的解析解，并以此对激光器的一些重要持性进行了讨论。

包括增益压缩因子的半导体激光器行波速率方程

对包含增益压缩因子的半导体激光器（ＬＤ）的稳态速率方程组进行了求解，得到了隐函数形式的解析解，并以此讨论了增益压缩因子对某些ＬＤ稳态特性的影响。

一种基于相移光栅的光纤激光器的仿真分析

相移光栅作为窄带宽透射型滤波器件在光纤激光器设计中有很高的应用价值。研究了基于啁啾相移光栅的环形腔掺铒光纤激光器的仿真模型。利用传输矩阵法仿真了啁啾相移光栅的传输谱,并对行波速率方程进行数值化模拟,得到了激光器工作时,掺铒光纤上能级粒子数、输出激光功率时域变化以及输出激光频谱。仿真采用功率为0.3 W的980 nm泵浦源得到了输出约为0.078 W,带宽为0.02 nm的连续光输出。同时,详细分析了输出激光功率随泵浦功率和输出耦合比值的变化情况。仿真结果表明,输出激光功率随泵浦光功率呈线性变化,存在一个最优的输出耦合比值使输出光功率值最大。

3段式集成DFB激光器微波信号仿真

为研究集成激光器生成微波信号特性,基于光注入法设计面向微波信号生成的3段式单片集成分布反馈二极管激光器(distributed feedback laser diode,DFB-LD).基于麦克斯韦-布洛赫模型,构建DFB-LD的行波速率方程组,并搭建基于多段式单片集成激光器的仿真系统,研究3段式生成微波的时序、光谱及频谱特性,分析激光器偏置电流、波导偏置电流及波导失谐量对微波信号特性的影响.仿真结果表明,频谱在激光器偏置电流达到阈值电流的6倍时不再存在拍频分量,微波频率随着波导偏置电流的增大基本保持不变,通过调节波导失谐量可对微波信号实现14.29 GHz的调谐范围.研究结果为集成半导体器件产生微波信号提供新思路和方法.