1．3μm量子点垂直腔面发射激光器高频响应的优化设计

结合垂直腔面发射激光器（VCSEL）原理以及量子点增益特点，计算了有源层P掺杂结构的量子点VCSEL的材料增益和3dB带宽，发现P掺杂结构可以大大提高频率特性．结合VCSEL激射条件和阈值特性，分析了对VCSEL结构的要求；分析了分布参数对频率特性的影响，对其外部封装提出了要求．设计了高频率响应的含氧化限制层的1．3μm量子点VCSEL结构．

数值分析渐变DBR对垂直腔面发射激光器谐振腔模的影响

通过数值分析研究了含线性渐变层的Al_(0.9)Ga_(0.1)As/Al_yGa_(1-y)As/GaAs/Al_xGa_(1-x)As DBR的光学特性及其对VCSEL谐振腔光学特性的影响,建立了渐变型DBR渐变层厚度与折射率的关系,通过特征矩阵法计算了突变GaAs/Al_(0.9)Ga_(0.1)As DBR和渐变型DBR的反射谱和反射相移,分析了渐变层对DBR反射率和反射相移的影响.对渐变型DBR,要使VCSEL谐振腔满足中心波长相位匹配条件,还需要在DBR靠近谐振腔一侧的最前面增加一定厚度的渐变层,称为相位匹配层.通过计算,我们得到了使VCSEL谐振腔满足相位匹配条件时均匀层和相位匹配层的厚度.

高速率并行光发射模块的研制

介绍了有关并行光发射模块设计与制作的最新进展，制作并测试了12信道并行光发射模块，单信道传输速率大于2．5Gbit／s（最高可达3Gbit／s），12信道并行总传输速率为30Gbit／s。模块采用波长为850nm的垂直腔面发射激光器（VCSEL）作光源，激光器与驱动电路芯片直接用Au丝连接，输出光束直接耦合进入12信道的光纤阵列中，在单信道8mA的工作电流下，可以测到最高为3Gbit／s的清晰眼图。

1.3μm GaAs基量子点垂直腔面发射激光器结构设计与分析

结合垂直腔面发射激光器(VCSEL)原理以及量子点增益特点,计算了不同结构VCSEL的腔内损耗和量子点的模式增益.分析了激光器阈值特性以及氧化限制层对光损耗的影响.设计了含氧化限制层的1.3 μm量子点VCSEL结构.

氧化限制型垂直腔面发射激光器串联电阻分

含氧化限制孔的VCSEL具有低的阈值电流,但氧化孔的存在也会加大串联电阻.本文采用理论模型,详细计算了氧化限制型VCSEL的串联电阻.把串联电阻分解为垂直方向电阻和横向电阻,分析了串联电阻与氧化孔半径的关系,提出了降低VCSEL串联电阻的具体方法.

Effect of Mesa Size on Thermal Characteristics of Vertical-cavity Surface-emitting Lasers

The effect of mesa size on the thermal characteristics of etched mesa vertical-cavity surfaceemitting lasers(VCSELs) is studied. The numerical results show that the mesa size of the top mirror strongly influences the temperature distribution inside the etched mesa VCSEL. Under a certain driving voltage, with decreasing mesa size, the location of the maximal temperature moves towards the p-contact metal, the temperature in the core region of the active layer rises greatly, and the thermal characteristics of the etched mesa VCSELs will deteriorate.

垂直腔面发射激光器的热学特性

通过求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了垂直腔面发射激光器(VCSEL)的电势分布,进而求解热传导方程,得到VCSEL的温度分布.详细分析了注入电流密度小于或等于阈值电流密度时,晶片键合结构垂直腔面发射激光器的键合界面阻抗、氧化层限制孔径、外加电压以及分布布拉格反射镜的热导率的大小对VCSEL内部温度分布的影响.

1.55-μm Si-based MOEMS optical tunable filter

A prototype 1.55-μm Si-based micro-opto-electro-mechanical-systems (MOEMS) tunable filter is fabricated, employing surface micromachining technology. Full-width-at-half-maximum (FWHM) of the transmission spectrum is 23 nm. The tuning range is 30 nm under 50-V applied voltage. The device can be readily integrated with resonant cavity enhanced (RCE) detector and vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) to fabricate tunable active devices.

10Gbit/s甚短距离(VSR)并行光传输系统

介绍了一个适用于甚短距离(Very Short Reach,VSR)网络传输的并行光传输系统。系统的发射部分用垂直腔面发射激光器(vERTICAL cAVITY sURFACE eMITTING lASER,vcsel)1×12列阵代替传统的边发射激光器，接收部分也采用相应的探测器列阵，并由多模光纤列阵相连接，在300m距离内以单信道1．25Gbit/s速率实现的10Gbit/s的高传输速率。

利用边发射光致发光谱研究垂直腔面发射激光器材料的特性

在室温下测量了GaInP/AlGanInP垂直腔面发射激光器(VCSEL)的光致发光谱和反射谱，通过反射测量可以很容易得到激光器的腔模波长，但是用通常的背散射配置不能测得与有源区中量子阱有关的光致发光信号，用边激发配置可以测到量子阱的光致发光谱，但这样测得的光谱已经受到激光器中的分布布拉格反射镜(DBR)的调制。采用腐蚀去上DBR层的方法可以在背散射配置下测量子阱的光致光谱，但仍无法避免下DBR层对发光谱的调制作用，从而只有采用边激发-边发射模式才能测得VCSEL中量子阱的真实的光致发光谱。

垂直腔面发射激光器DBR结构反射特性分析

采用等效法布里-珀罗(F-P)腔方法对垂直腔面发射激光器(VCSEL)的上、下两层分布布喇格反射(DBR)结构的特性进行了研究，计算并讨论了上、下两层DBR结构在不同对称模型、不同周期数时对微腔结构的反射率的影响。得出 反射面DBR结构的周期数为30左右，出光面DBR结构的周期数20左右，易实现激光输出，与实际设计基本一致。

半导体微腔中电偶极子的自发发射

由于反射电场的影响，电偶极子在微腔中的自发发射速率不同于自由空间中的自发发射速率。本文采用镜像法计算了理想平面微腔、金属平面镜组成的半导体微腔和由分布布喇格反射镜(DBR)作为谐振腔的垂直发射激光器(VCSEL)中电偶极子的自发发射速率。计算结果表明

Small Signal Equivalent Circuit Model and Modulation Properties of Vertical Cavity-Surface Emitting Lasers

Small signal equivalent circuit model and modulation properties of vertical cavity-surface emitting lasers (VCSEL's) are presented. The modulation properties both in analytic-equation calculation and in circuit model simulation are studied. The analytic-equation calculation of the modulation properties is calculated by using Mathcad program and the circuit model simulation is simulation is simulated by using Pspice program respectively. The results of calculation and the simulation are in good agreement with each other. Experiment is performed to testify the circuit model.

外加电场下垂直腔面发射激光器的偏振转换电流（英文）

计算了作用在垂直腔面发射激光器(VCSEL)的上面的分布喇格反射镜(DBR)上的外加电场产生的双折射，并在此基础上通过对自旋反转模型(SFM)的修正，得到面发射激光器在外加电场存在时的偏振转换电流。

缀饰激子在半导体微腔中的辐射

建立了半导体微腔的缀饰激子模型。在VCSEL器件量子阱中的激子首先通过内电磁场与腔耦合,形成缀饰态。而后作为多粒子过程,缀饰激子与腔内真空场耦合产生辐射。通过QED方法,得到偶极子辐射密度方程和系统能量衰变方程。