V型腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器啁啾特性研究.pdf

1、信息交流在人們工作、生活和學(xué)習(xí)中發(fā)揮著越來越重要的作用。在未來的光通信網(wǎng)中，制作工藝、調(diào)制格式簡單，波長可調(diào)諧，具有良好傳輸性能的半導(dǎo)體激光器將是必不可少的器件。
　　直接幅度調(diào)制和電吸收調(diào)制以及馬赫-曾德爾電光相位調(diào)制等外調(diào)制方式相比，是最簡單、成本最低的一種調(diào)制格式。然而，半導(dǎo)體激光器的直接幅度調(diào)制通常伴隨著人們不希望具有的正頻率啁啾現(xiàn)象。調(diào)制信號在1550nm標(biāo)準(zhǔn)正色散單模光纖中傳輸時，正頻率啁啾會使信號的脈沖展寬，這將嚴(yán)重

2、限制光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率和傳輸距離。人們渴望得到可以在密集波分復(fù)用城域網(wǎng)使用的具有波長可調(diào)諧功能和負(fù)啁啾特性的光發(fā)射機(jī)。
　　本文首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了直接調(diào)制可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的負(fù)啁啾現(xiàn)象。本文研究的多電極結(jié)構(gòu)的直接調(diào)制可調(diào)諧V型腔激光器，在調(diào)制過程中，其有源區(qū)的載流子密度與輸出光功率發(fā)生了巧妙地反向變化。因此，V型腔激光器輸出的光信號具有負(fù)啁啾特性，從而實(shí)現(xiàn)了人們期盼已久的愿望。
　　本文首先用時域行波模型模擬分析了直接調(diào)制

3、過程中V型腔激光器的載流子密度與輸出光功率之間的動態(tài)變化關(guān)系，從理論上說明了負(fù)啁啾的正確性;其次用光帶通濾波方法測量了V型腔激光器的時域動態(tài)啁啾，從實(shí)驗(yàn)上測得了負(fù)啁啾結(jié)果，得到了與模擬分析一致的結(jié)論;最后分析了V型腔激光器的負(fù)啁啾特性對光信號在G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖中色散的部分補(bǔ)償作用，進(jìn)一步證實(shí)了V型腔激光器的負(fù)啁啾特性。
　　具有制作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、波長可調(diào)諧和直接調(diào)制負(fù)啁啾特性的V型腔激光器在未來光通信網(wǎng)中必將會有廣闊的應(yīng)用