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纳米光子半导体波导中高阶孤子分裂的物理起源
摘要： 克尔介质中的超连续谱生成已成为非线性光学的核心内容。该技术因推动了对孤子传播的理解及其在众多领域的广泛应用而备受赞誉。激光的相干光谱展宽如今已在实验室中常规实现，并被用于商业"白光"光源。当前，将该技术微型化的前景正推动着在绝缘体上半导体波导等不同集成平台上的实验研究。高阶孤子分裂是光谱展宽的核心概念。虽然这一理论在石英光纤中已广为接受，但半导体波导中孤子衰减的动力学机制仍鲜为人知——特别是石英光纤中不存在的非线性损耗和自由载流子效应，其作用仍是悬而未决的问题。通过实验与模拟，我们证明：在线性波导中非线性损耗是主导扰动因素，而在光子晶体波导中自由载流子色散起主要作用。
关键词： 非线性光学、超连续谱产生、自由载流子色散、孤子分裂、半导体波导
更新于2025-11-28 14:24:03
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采用单次外延生长和单面光刻的垂直耦合InP/InGaAsP微环激光器
摘要： 本文展示了一种仅需单次外延生长和两次单面光刻步骤的垂直微环激光器实验成果，这是迄今为止此类器件最简化的制造方案。所制备的激光器在正向偏压下呈现约20Ω的串联电阻，室温阈值电流介于35至58mA之间，具有边模抑制比高于30dB的单模发射特性，实测光输出功率达数十微瓦量级。该方法在保持制造工艺简易性的同时提升了光学性能。
关键词： 半导体激光器、半导体波导、集成光学、环形激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第七届信息、电子与电气工程进展研讨会(AIEEE) - 拉脱维亚利耶帕亚(2019.11.15-2019.11.16)] 2019年IEEE第七届信息、电子与电气工程进展研讨会(AIEEE) - 双层情况下砷化镓半导体波导模型的相位与衰减特性
摘要： 本文提出了圆柱形多层半导体-各向异性介质-半导体波导模型。我们选用n型砷化镓半导体和TM-15介质作为波导芯层材料，采用各向异性的TM-15与Rb1?x(ND4)D2PO4介质以及n型铟砷锑半导体作为波导外层材料。研究了不同芯层材料及温度对波导相位特性与衰减特性的影响。研究过程中运用了微分麦克斯韦方程组、耦合模理论及边界条件分析法，实验全程保持电子密度恒定为N = 5·1019 m–3，温度变化范围为125-200 K。结果表明：芯层材料、外层材料及温度对波导的相位与衰减特性具有显著影响，此类波导可用于移相器与衰减器的制造。
关键词： 相位特性、微波器件、衰减、半导体波导
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎 (2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波及太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 利用倾斜光脉冲前沿激发在太赫兹半导体波导中产生导模
摘要： 我们采用倾斜脉冲前沿技术来控制光激发半导体发射的太赫兹脉冲的传播方向。当光学脉冲前沿具有适当倾斜角度时，产生的太赫兹脉冲会沿半导体表面的波导传播，并最终从半导体结构的端面发射出去。本研究旨在探究当待放大的太赫兹脉冲到达时，能及时被激发的具有增益的半导体量子结构。
关键词： 倾斜光学脉冲前沿、导模、太赫兹、半导体波导
更新于2025-09-16 10:30:52
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由空间电荷波形成的分布式反馈双频激光器
摘要： 研究了基于n-GaAs半导体的平面光波导中，由空间电荷波（SCW）形成的光栅所引发的TE光学波放大与产生机制。针对受扰动的n-GaAs波导，计算了相同模指数（m=n=0）的TE模式反射率与透射率随泵浦水平和光波-SCW相互作用长度的变化关系。结果表明：即使在高光学泵浦条件（放大系数γ≈150 cm?1）及相应SCW-光波相互作用长度下，当介电常数调制深度较小时（Δε≈10??），不仅可实现光学模式放大，还能在10.6微米波长处产生前向与后向光波模式。该成果可用于研制基于SCW-光波相互作用、工作于近中红外波段的可调谐半导体激光发生器。
关键词： 半导体波导，砷化镓，空间电荷波，激光产生
更新于2025-09-12 10:27:22
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3.5 - 4.7微米波长范围内中红外光源在硅基波导平台上的集成
摘要： 中红外光源在光谱传感、热成像和红外对抗等领域备受关注。将这些光源集成于硅基波导上，可在单芯片上实现更复杂、功能更丰富的光子电路。本文重点探讨该集成平台的关键技术：阐述了绝缘体上硅波导在波长超过4.0微米时通过增加波导芯层厚度实现工作的原理，展示了不同包层材料对波导传输损耗的影响；论述了锗硅波导平台中的低损耗波导与马赫-曾德尔干涉仪，并在两种平台上均实现了阵列波导光栅形式的合束器；通过直接键合将带间级联激光器集成于绝缘体上硅波导以实现法布里-珀罗激光器；通过将量子级联激光器与绝缘体上硅合束器集成验证了集成激光器的功率扩展能力；首次报道了锗硅波导平台上集成法布里-珀罗量子级联激光器的成果，并探讨了该波导为集成式中红外光源提供更优散热方案的潜在应用。
关键词： 量子级联激光器、硅光子学、带间级联激光器、半导体波导
更新于2025-09-11 14:15:04
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 英国伦敦（2018年4月9-13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - PT对称光子晶体的工程模式
摘要： 本研究探讨了宇称-时间（PT）对称性对光子晶体缺陷波导模式的影响。研究考虑了两种设计方案：第一种方案中，缺陷模式受到?；っ庥诜⑸鶳T相变，但在复共轭频率区域会出现边缘模式；第二种方案中，缺陷模式表现出无阈值的PT相变特性。
关键词： 光子晶体、光学波导、宇称-时间对称性、光子集成电路、半导体波导
更新于2025-09-04 15:30:14