- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
锁模激光二极管光子集成的最新进展
摘要： 锁模光纤激光器和固态激光器在多项科技发展中发挥了重要作用。将锁模激光器集成于芯片上可拓展其广泛应用前景。半导体锁模激光二极管技术历经数十年发展，近期基于通用磷化铟（InP）及硅基三五族化合物光子集成平台的新器件相继问世。这些光子集成平台支持在激光腔内采用标准化元件与低损耗波导，从而实现先进扩展腔结构的设计。本文综述了这些新型器件并对比其性能表现。
关键词： 半导体激光器、硅光子学、量子阱激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 无源锁模半导体激光器的功能映射
摘要： 半导体激光器的被动锁模（PML）是产生低重复频率皮秒脉冲最具前景的方法，这对诸多应用至关重要。由于长往返时间和场演化的快速时间尺度，该模式计算量极大。研究脉冲序列动力学和时间抖动可能需要进行数十万次往返的模拟。若还需考虑光束的横向衍射或热效应，问题将变得难以处理。豪斯主方程[1]是研究PML的常用方法。通过采用偏微分方程（PDE）模型，可将场分析限制在脉冲附近的小时间区间内，从而提高计算效率。但该方法应用于特定设计时，由于涉及诸多简化假设，仅能提供定性预测。 我们提出一种结合第一性原理时延模型精度与豪斯主方程计算效率的方法。该方法基于仅计算脉冲附近受激辐射占主导的"快速阶段"，同时采用脉冲间慢速阶段的近似解析解来处理动力学过程。我们以文献[2]考虑环形激光器单向传播的延迟微分方程（DDE）模型为例阐释函数映射（FM）思想，但该方法同样适用于其他模型（包括采用延迟代数方程[3]的方法）。场振幅A、增益G和吸收Q的方程组为： ˙A γ = ?A +Y (t ? τ) ˙Q = Q0 ? Q ? s [1 ? e ?Q |A|2 ] ˙G = Γ (G0 ? G) ? e ?Q [eG ? 1] |A|2 Y (t) = √ κ exp [1 ? iα 2 G (t) ? 1 ? iβ 2 Q (t) A (t) ] 式(1)表明式(4)定义的驱动场Y(t?τ)是已知整个τ时长区间的非线性函数。由于增益G和损耗Q是A的函数，Y仅涉及场的过去值（即Y(t?τ)=g[A(t?τ)]）。已知驱动项Y后，可在τ时长区间内求解式(1)的A。函数映射（FM）方法的核心在于：不对完整往返周期积分，而仅在脉冲附近选定时间区间对式(1-4)积分。FM加速比等于实际积分域2δ与完整往返τ的比值（m=τ/(2δ)）。当取2δ=5τp（τp=1ps脉宽，重复频率τ?1=1GHz）时，加速比m=200——这意味着包含慢热效应或横向衍射的24小时模拟可在约7分钟内完成。
关键词： 皮秒脉冲、半导体激光器、被动锁模、计算效率、功能映射
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[IEEE 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子开关与计算会议(PSC) - 日本福冈(2019.7.7-2019.7.11)] 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子开关与计算会议(PSC) - 外部反馈下量子点激光器与量子阱激光器的调制性能比较
摘要： 在10 Gbps的调制速度下，实验比较了量子点激光器和量子阱激光器在外部光反馈下的调制性能。量子点激光器在光反馈条件下表现出明显更优的性能。
关键词： 半导体激光器，量子阱，量子点
更新于2025-09-11 14:15:04
-
半导体环形激光器因空间烧孔效应产生的多稳态运行
摘要： 我们理论分析了在对称环形激光器单纵模运行时，存在相干背向散射及由顺时针与逆时针模式间反转光栅诱导的相互耦合情况下的多稳态特性。该模型考虑了反向传播场干涉形成的驻波图案所产生的反转光栅，避免了通常采用的临时引入交叉与自饱和系数的做法。研究表明：由波导不规则性或弱界面反射导致的线性耦合会产生一个有效泵浦强度阈值——当低于该阈值时顺逆时针模式呈对称耦合；高于该阈值时反转光栅诱导的耦合将引发多稳态现象。
关键词： 耦合振荡器系统、光学烧孔效应、双稳态电路、半导体激光器、环形激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
利用具有色散反馈的共激光器诱导同步混沌实现实时2.5 Gb/s相关随机比特生成
摘要： 我们通过实验展示了利用同步混沌激光器实时高速生成相关随机比特的方法，这些激光器由具有色散反馈的激光器共同驱动。啁啾光纤布拉格光栅产生的色散反馈会引入频率相关的反馈延迟，从而消除时间延迟特征，进而确?；煦缂す庑藕诺乃婊院桶踩?。在无时间延迟特征的混沌信号驱动下，两个响应激光器进入混沌状态，并建立起超过0.97的相关同步，同时与驱动信号保持低相关性。通过使用单比特差分比较器对同步激光混沌进行量化，实验获得了实时2.5-Gb/s经验证具有随机性的相关随机比特，误码率为0.07。结合稳健的采样方法，误码率可进一步降至1×10?4，对应有效生成速率为1.7 Gb/s。误码分析表明，由于响应激光器相对于驱动激光器具有同步优势，在较宽参数范围内响应激光器之间的误码率低于驱动与响应之间的误码率。
关键词： 混沌同步、随机比特生成、色散反馈、半导体激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
增益开关半导体激光器中光学频率梳产生的数值与实验分析
摘要： 我们对自由运行或受光注入的单模激光二极管产生的光学频率梳进行了系统的实验与仿真分析。仿真采用包含随机噪声项的三个速率方程构成的动力学模型，其参数均从实验中提取。我们全面比较了在广泛开关条件与光注入条件下，仿真与实验所得的时间波形及光谱特性。在整个探索的操作条件范围内发现的优异定量一致性，证实了该模型对梳状结构生成机制分析的有效性。所生成的详细图谱为特定梳状特性选择合适操作条件提供了指导依据。
关键词： 光学频率梳、半导体激光器、速率方程、光注入、增益开关
更新于2025-09-11 14:15:04
-
InAs/GaAs量子点双模分布反馈激光器在大调谐范围连续波太赫兹应用中的研究
摘要： 本文制备了一种基于调制p掺杂多量子点（InAs/GaAs）结构的侧向耦合分布反?。↙C-DFB）激光器。该器件在连续波（CW）工作状态下展现出>47 dB的高边模抑制比（SMSR）和dλ/dT=0.092 nm/K的高热稳定性，这主要归因于调制p掺杂与快速热退火（RTA）工艺制备的高材料增益，以及LC-DFB激光器中浅刻蚀光栅显著降低的波导损耗及其与激光脊结构的紧密接近。利用该DFB激光器的优异性能，通过精细设定激光脊两侧光栅结构的不同周期或结合缩短激光腔长，实现了宽范围可调谐双波长激射。两个激射模式间的波长间隔可在0.5至73.4 nm的极宽范围内灵活调节（对应频率差0.10至14 THz），这是单器件实现的最大调谐范围，为连续波太赫兹辐射的产生提供了新途径。
关键词： 半导体激光器，激光器，分布式反馈，光电子学，太赫兹成像，量子阱、量子线与量子点器件
更新于2025-09-11 14:15:04
-
硅基电调谐分布式反?。―FB）激光器
摘要： 实验展示了一种在硅光子平台上异质集成的电调谐分布式反馈（DFB）激光器。通过向硅基可调谐双导模III-V薄膜的调谐层注入载流子实现波长调控。单路调谐电流即可实现2纳米连续调谐范围，在整个调谐范围内获得边模抑制比大于44分贝的连续波单模激光输出。实测波长切换时间约为3纳秒量级，并能轻松实现12.5吉比特每秒的非归零开关键控直接调制。该研究可推动未来数据中心网络中光突发交换或分组交换系统的实现。
关键词： 硅光子学、电子波长调谐、分布反馈激光器、半导体激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
超窄波导AlGaAs/GaAs/InGaAs激光器
摘要： 我们设计、制备并研究了发射波长在1000-1100纳米范围内的超窄波导异质结构激光器。通过电流-电压特性、光-电流特性、远场光强分布及内部光学损耗测量对激光器进行了表征。结果表明：这种超窄波导激光器的阈值电流密度约为75 A/cm2，内部量子效率接近100%，激射阈值下的内部光学损耗低于1 cm?1（达到标准异质结构水平）。我们实现了连续输出功率达5瓦、脉冲输出功率达30瓦，且光束发散角（半高全宽）为17.8°。该激光器内部光学损耗随泵浦电流的变化斜率明显低于常规设计激光器，但内部量子效率会随泵浦电流增加而降至40%。通过在超窄波导激光器中采用势垒层，可显著缓解内部量子效率的下降。
关键词： 吸收系数、内部光学损耗、超窄波导、能量势垒、脉冲泵浦、半导体激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[2019年IEEE光子学会议(IPC) - 美国德克萨斯州圣安东尼奥(2019.9.29-2019.10.3)] 2019年IEEE光子学会议(IPC) - 高温下25Gb/s超短腔量子阱激光器的研究
摘要： 设计并制造了一种超短腔法布里-珀罗量子阱激光器。其发射波长位于对数据中心应用至关重要的1310nm波段。最短腔长为25微米，该激光器具有毫瓦级输出功率和低阈值电流（平均4mA）。在室温下可观测到28Gb/s传输速率的开放眼图，同时在15℃至65℃范围内也展示了清晰的25Gb/s眼图模式。
关键词： 调制、法布里-珀罗、半导体激光器、多量子阱、二极管激光器
更新于2025-09-11 14:15:04