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oe1(光电查) - 科学论文

51 条数据
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  • 孤立垂直腔面发射自旋激光器的偏振响应及光注入特性

    摘要： 实验研究了无注入及可变偏振光注入条件下量子阱自旋垂直腔面发射激光器（自旋-VCSEL）的偏振特性，并与自旋翻转模型（SFM）进行对比。无注入时，根据线宽增强因子、双折射和二向色性的符号差异，我们观察到两种截然不同的VCSEL泵浦响应：其一是泵浦光与VCSEL具有相同椭圆率符号的情况；其二是伴随线偏振态切换的VCSEL椭圆率符号反转情况。研究表明，通过调控注入功率、椭圆率或线偏振角可获得近圆偏振光。这些响应不仅揭示了电光注入自旋VCSEL系统的内在机制，更为利用椭圆率自由度实现自旋VCSEL在特殊应用场景中的实用化提供了理论依据。

    关键词： 垂直腔面发射激光器、偏振、自旋、注入

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 线性相干耦合垂直腔面发射激光器阵列的模式工程

    摘要： 对相干3×1垂直腔面发射激光器阵列的超模调谐特性进行了表征与模拟。通过选择性电流注入实现阵列单元的谐振调谐以达成相干运行。根据电偏置条件，在阈值以上观测到多种相干超模。建立有效折射率模型以解释可变电流注入效应并模拟线性阵列的超模特性。实验测得的近场与远场相干模式与模型仿真结果在激光阈值处及阈值以上均呈现良好一致性。

    关键词： 半导体激光器阵列、激光模式、相控阵、垂直腔面发射激光器（VCSELs）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 驱动垂直腔面发射激光器中高于阈值时的腔孤子作为全光混频器

    摘要： 通过数值实验，我们展示了注入锁定垂直腔面发射激光器中形成的腔孤子（CSs）因其非线性本质而具备作为频率混频器的能力。传统电子频率混频器采用本振与信号两个振荡器，能产生不同于输入信号的混合频率。本文特别证明：通过配置本振与信号振荡器的不同器件布局方案，腔孤子可被构建为全光或光电频率混频器。研究通过调节两个振荡器的频率失配度及其相对强度，验证了所提方案的可行性。

    关键词： 腔孤子，垂直腔面发射激光器（VCSEL），调制

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用光谱椭偏仪监测垂直腔面发射激光器应用中的亚波长光栅结构

    摘要： 基于砷化镓的垂直腔面发射激光器（VCSELs）因其广泛应用于成像技术、光学传感器和互连领域，已成为增长最快的市场之一。这类激光二极管的稳定单模运行通常通过在砷化镓半导体表面形成亚波长结构来实现。在制造过程中，人们期望能快速且最好是非接触式地检测这些纳米结构?；诠馄淄制堑募屏糠椒ㄒ殉晌氲继逍幸抵胁豢苫蛉钡哪擅捉峁贡碚鞴ぞ?。椭偏测量法的高级应用是采用穆勒矩阵椭偏仪，该方法能表征标准椭偏测量难以测定或无法触及的结构细节。本文作者展示了在VCSEL制造过程中，通过基于模型的尺寸计量技术，利用光谱椭偏仪和穆勒矩阵光谱椭偏仪对衬底进行纳米结构表征的研究结果。

    关键词： 穆勒矩阵椭偏仪、垂直腔面发射激光器、光谱椭偏仪、纳米结构表征、砷化镓

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 石墨烯量子点垂直腔面发射激光器

    摘要： 非零带隙石墨烯量子点（GQDs）是极具前景的新型光学增益材料，有望用于实现高性价比、高性能的溶液加工光源。迄今为止，关于基于GQDs激光器的研究报道甚少。本文首次展示了一种由Ta2O5/SiO2介质分布式布拉格反射镜（DBRs）构成的垂直光学腔中，GQDs在室温下实现绿色色域的激光发射。该激光效应得益于独特的DBR设计——其不仅提供了与GQDs发射光谱重叠的宽阻带，还能保证紫外光激励的高透射率。本实验证实了GQDs作为光学增益材料的可行性，是推动其在宽色域激光显示器和投影仪中应用的重要突破。

    关键词： 垂直腔面发射激光器、石墨烯量子点、绿光缺口、微波辅助水热法、分布式布拉格反射镜（DBRs）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 铝-III-V族半导体的各向异性侧向氧化：逆问题与圆形孔径制备

    摘要： 含铝III-V族半导体的横向湿法氧化是一种将埋藏（薄层）晶体材料转化为非晶绝缘体的工艺技术，因此通常表现出各向异性特征。这导致半导体与绝缘体之间的界面形状（常称为氧化孔径）与氧化起始的刻蚀台面轮廓存在差异。这种差异使得依赖该工艺的器件设计更为复杂，尤其在需要特定氧化图案时尤为明显。本文提出一种基于形态学膨胀的方法，可在适度范围内通过各向异性氧化确定能形成特定目标轮廓的台面形状。该方法通过制备圆形氧化孔径进行了实验验证——这类高对称性结构本就难以制造，但对实现高效单模垂直腔面发射激光器却具有关键意义。

    关键词： 氧化铝，氧化，各向异性，垂直腔面发射激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于垂直腔面发射激光器的高速吉比特无源光网络差分调制技术

    摘要： 随着向5G的演进，光网络需要升级以支持新兴的数据洪流。本研究通过采用垂直腔面发射激光器（VCSEL）差分驱动模式技术，在开关键控（OOK）调制格式下，首次实验演示了10G类1550nm VCSEL实现20Gbps实时传输，适用于高速吉比特无源光网络（GPON）。两个各为10Gbps的OOK数据流被差分调制到单个VCSEL上，从而产生20Gbps OOK信号的聚合数据速率。实验获得了-13.36dBm的接收灵敏度。通过消光比优化，在24.7公里单模光纤上实现了无误码传输，传输代价为1.91dB。我们提出的技术缓解了VCSEL载波的带宽限制，在不更换发射光学器件的情况下将信道数据速率提高了一倍。

    关键词： 光纤，开关键控，无源光网络，垂直腔面发射激光器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 有损耗平面谐振器中光-物质相互作用的光学导纳法

    摘要： 研究并优化薄膜太阳能电池、激光器及发光二极管（LED）等新兴光子器件，需要先进的计算光电仿真模型。尤其需要更完善的工具来实现电-光耦合系统的自洽建模。为此新近提出的量子涨落电动力学（QFED）及其关联的精确干涉辐射传输方程虽已问世，但完整计算并矢格林函数的需求增加了使用难度。为使QFED及相关物理量更便于新型器件研究，我们提出一种可直接应用的方法——通过光学导纳获取格林函数。对于分段均匀层状结构与特定渐变折射率分布，光学导纳可通过解析法求解；针对任意位置相关折射率分布，则可采用成熟技术进行数值求解。这些解法能直接构建并矢格林函数及所有相关光学量。为展示该方法的普适性，我们以GaN倒装芯片LED和垂直腔面发射激光器等典型器件为例，计算了其局域与非局域光学态密度。仅运用本文阐述的简易框架，即可精准分析各类平面光子器件中的能量传输，无需额外复杂操作或借助外部求解器。

    关键词： 二元格林函数、量子化涨落电动力学、氮化镓基倒装芯片发光二极管、光电子学仿真模型、光子器件、光学导纳、垂直腔面发射激光器

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 无需数字信号处理且实时传输的50 Gb/s非归零码信号通过15公里标准单模光纤传输，以及1.3微米垂直腔面发射激光器实现的64 Gb/s背靠背传输

    摘要： 我们展示并分析了使用1326纳米波长的直接调制短腔长波长单模垂直腔面发射激光器（VCSEL）实现的传输性能：在标准单模光纤（SSMF）上实现50 Gb/s非归零（NRZ）信号15公里传输、60 Gb/s NRZ信号5公里传输，以及高达64 Gb/s NRZ背靠背传输。得益于模拟6抽头发送前馈均衡器，该链路无需数字信号处理即可运行。三种情况下，在传输周期为2^7-1比特的伪随机比特序列（PRBS）时，均实现了低于7%开销硬判决前向纠错（FEC）阈值的实时误码率测量。此外，我们还分析了VCSEL工作波长下残余光纤色散与直接调制产生的啁啾之间的相互作用。这些结果表明O波段短腔长波长单模VCSEL可用于数据中心内部网络，以及传输距离小于15公里的数据中心间网络。

    关键词： 光纤通信、光互连、垂直腔面发射激光器、BiCMOS集成电路、啁啾、模拟均衡

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 新西兰奥克兰(2018.8.5-2018.8.8)] 2018年IEEE亚太天线与传播会议(APCAP) - 基于VCSEL的120Gbps并行光模块设计

    摘要： 本文详细介绍了一种基于12通道VCSEL（垂直腔面发射激光器）的VSR（超短距）应用光学?？樯杓品桨?。该12通道VCSEL驱动芯片采用标准0.18微米CMOS工艺设计实现，输出级运用C3A（电容耦合电流放大器）结构以加速激光输出波形的下降时间。测试结果表明任意通道在10Gbps速率下均能形成合格眼图。最终该光学?？椴捎肕PO多模连接器进行封装。

    关键词： C3A、激光驱动器、光学连接、垂直腔面发射激光器（VCSEL）

    更新于2025-09-09 09:28:46