基于耦合腔結構的雙波長半導體激光器研究.pdf

1、本文中我們提出了一種新型四分之一波長耦合腔雙波長半導體激光器結構并利用朗之萬噪聲(Langevinnoise)驅動的速率方程方法分析了此類激光器中的模式競爭問題。這種雙波長激光器由兩個耦合的有源腔和用作模式選擇的濾波器單片集成，具有結構簡單、制作方便的優(yōu)點，并且可以實現(xiàn)作為“雙峰”的兩個光學模式的同時激射，這兩個模式的激射閾值相同、頻率差值可以通過注入兩個有源腔中的電流大小調節(jié)，其在光載微波系統(tǒng)可調諧毫米波產(chǎn)生方面有極大的應用潛力。我們

2、通過傳輸矩陣方法(TransferMatrixMethod，TMM)首次推導出雙峰的頻譜位置和閾值增益的解析表達式。為了模擬這兩個激射光波模式的競爭效應，我們建立了一個數(shù)值模型用以計算包含空間燒孔效應在內的飽和系數(shù)和抑制系數(shù)，這兩個系數(shù)比速率方程中常規(guī)使用的非線性增益系數(shù)具有更深刻的物理內涵。我們計算了兩個有源腔在各種泵浦電流水平下的飽和系數(shù)和抑制系數(shù)并研究了Langevin噪聲源對于雙模穩(wěn)定性的影響。我們還展示了這兩個競爭模式的閾值增