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情况,此时每一个自发发射光子引发出一个受激发射光子,却能得到很好的单 纵模。 歧长 图8腔长250μm,输出功率2mW的激光器的模谱 (a)Y=103:b)Y=10:(@)Y=103 2。模谱与电流密度的关系 若激光器具有标准腔长(250um)和典型的y=10,,实验发现,在小于阀值的 低注入电流时,模谱的包络宛如自发发射谱:当电流增加到阀值以上,模谱包 络变窄,各纵模开始竞争,对应于增益谱中心的主模(q0)的增长速率比邻近 纵模快。随电流增加,激光能量向主模转移,而且峰值波长发生红移现象。根 据不同结构的半导体激光器,这种红移量约为0.lnm/mA左右。 3.器件结构对模谱的影响 侧向有折射率波导的激光器比增益波导结构的激光器表现出更好的纵模特 性。图9表示的是波长为780m的两种侧向波导结构的纵模谱。这说明对有源 区内载流子限制能力越强,腔内的微分增益越高,不但横模(包括侧模)特性得 到改善,纵模特性同样向单纵模方向转化。 多纵(州兹 慎(折射率战号 -1m P。=0,5m -0.5m 782 778 7 图9折射率波导与增益波导纵模谱的比较 在一般的法布里一珀洛(P)谐振腔中,各个纵模分量在腔内得到反馈的量是 相同的。在分布反馈DB)、分布布拉格反射(DBR)和有外部光栅谐振腔的结构 中,谐振腔具有对某一波长选择反馈的作用,因而有好的纵模特性。图10比较 的是在1300m波长、侧向折射率波导的FP腔和DFB腔的纵模特性。若谐振腔 6 情况,此时每一个自发发射光子引发出一个受激发射光子,却能得到很好的单 纵模。 图 8 腔长 250μm,输出功率 2mW 的激光器的模谱 (a) γ=10-3 ;(b) γ=10-4 ;(c) γ=10-5 2. 模谱与电流密度的关系 若激光器具有标准腔长(250μm)和典型的γ=10-4,实验发现,在小于阈值的 低注入电流时,模谱的包络宛如自发发射谱;当电流增加到阈值以上,模谱包 络变窄,各纵模开始竞争,对应于增益谱中心的主模(q=0)的增长速率比邻近 纵模快。随电流增加,激光能量向主模转移,而且峰值波长发生红移现象。根 据不同结构的半导体激光器,这种红移量约为 0.lnm/mA左右。 3. 器件结构对模谱的影响 侧向有折射率波导的激光器比增益波导结构的激光器表现出更好的纵模特 性。图 9 表示的是波长为 780nm 的两种侧向波导结构的纵模谱。这说明对有源 区内载流子限制能力越强,腔内的微分增益越高,不但横模(包括侧模)特性得 到改善,纵模特性同样向单纵模方向转化。 图 9 折射率波导与增益波导纵模谱的比较 在一般的法布里一珀洛(FP)谐振腔中,各个纵模分量在腔内得到反馈的量是 相同的。在分布反馈(DFB)、分布布拉格反射(DBR)和有外部光栅谐振腔的结构 中,谐振腔具有对某一波长选择反馈的作用,因而有好的纵模特性。图 10 比较 的是在 1300nm 波长、侧向折射率波导的 FP 腔和 DFB 腔的纵模特性。若谐振腔 6
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