《半導(dǎo)體光電子學(xué)》下集4.7 分布反饋（dfb）半導(dǎo)體激光器

1、編輯ppt4.7 分布反饋(DFB)半導(dǎo)體激光器編輯pptv目的：在長距離、大容量通信中要求： LD容線寬、單縱模工作（高速、動(dòng)態(tài) 調(diào)制）編輯ppt1. F-P腔LD 光反饋由腔兩側(cè)的反射鏡集中提供，介質(zhì)的介電常數(shù)沿腔長方向保持不變。編輯ppt2. 分布反饋諧振腔 光反饋是沿腔長方向逐點(diǎn)反饋獲得，介質(zhì)的介電常數(shù)沿腔長方向是周期性變化k jnNzyxnnzyx),(;),(編輯ppt3. LD中實(shí)現(xiàn)分布反饋的方式 DBF（Distributed Feedback）:利用Bragg光柵的選頻獲得單縱模輸出，光柵制作在緊鄰有源層上方或下方的限制波導(dǎo)層編輯ppt DBF分布布拉格反射 此外DBFLD的

2、光柵位于有源區(qū)以外，易于與其他器件集成，可制成波長可調(diào)諧LD編輯pptv三電極結(jié)構(gòu)：有源區(qū)電極，相位控制區(qū)電極：DBR光柵反射的電極靠改變光柵區(qū)的電流改變n從而改變布拉格波長，改變激射波長，改變相位控制區(qū)的電流實(shí)現(xiàn)相位匹配，從而實(shí)現(xiàn)波長的無跳模調(diào)諧。編輯pptv晶體中原子或晶格衍射散射光相互形成干涉增強(qiáng)BmiBmimnmn290,90)sin(sin當(dāng) 波長為 獲得干涉反饋增強(qiáng) ：布拉格波長， ：布拉格周期BB編輯pptv波動(dòng)方程： 光波導(dǎo)中折射率按如下正弦變化 消光系數(shù)：)2)(2(0)()(0222222kn jknPzEPzzExx2cos)(0ffaakkznnzn場吸收系數(shù)帶入波動(dòng)方

3、程編輯pptv當(dāng)較小0.2m, 較大 布拉格波長附近有一對方向相反的強(qiáng)衍射光，因而設(shè)介質(zhì)內(nèi)電場為正、負(fù)行波之和得一對耦合波方程mnmm2R(z)、 S(z)exp()()exp()()(2zjzSzjzRzEbbRnjSjazSSnjRjazRabbfabbf)()2()()2(022022編輯pptv耦合常數(shù) 表示兩波之間耦合強(qiáng)弱的量00ank 編輯ppt1. 模式特性（DBFLD諧振波長） 討論：諧振波長的間隔 以 為中心對稱分布 無論q取任何值，均勻波紋光柵DBF- LD中 以 為中心存在一個(gè)截至帶寬 2/)21(20LnqbbLnb20bbb0sb編輯ppt2. 閾值增益 閾值增益對稱

4、分布 離 越遠(yuǎn)， 為了避免對稱雙模振蕩 a.均勻周期光柵區(qū)引 進(jìn) 相移 b.一腔面增透 非對稱bthg4編輯ppt3. 相移的DBF-LD 為了實(shí)現(xiàn)可靠的動(dòng)態(tài)單縱模振蕩，在DBF-LD的中心部位令光柵有一個(gè) 的相移44編輯ppt 當(dāng) 則在布拉格 處實(shí)現(xiàn)最低 的單縱模工作 兩區(qū)的駐波在DBF中心不能平滑相接，各自諧振thg021 rrb)2(2cos)()2(2cos)(0201mzmnnznmzmnnznmm右區(qū)左區(qū)編輯pptv兩段駐波在DBF區(qū)中心平滑相接編輯ppt 由于中心出現(xiàn)峰值，載流子濃度降低，破壞了 的相移 穩(wěn)定性差，線寬不容 中心區(qū)制作周期與兩側(cè)不同的光柵，使光場均勻化編輯ppt4. 增益耦合DFB-LD 在有源區(qū)上刻光柵優(yōu)點(diǎn)： 不管界面r為多少，