垂直腔面發(fā)射激光器偏振特性的研究.pdf

1、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)較之傳統(tǒng)的邊發(fā)射激光器來說具有低閾值、單縱模工作、發(fā)散角小、動(dòng)態(tài)調(diào)制頻率高、易實(shí)現(xiàn)二維集成等優(yōu)點(diǎn),在光通信、光互聯(lián)、圖象信號(hào)處理等方面有著重要的應(yīng)用前景;由于VCSEL是面發(fā)射并且器件結(jié)構(gòu)一般為圓對(duì)稱結(jié)構(gòu),所以材料增益和波導(dǎo)各向異性效應(yīng)大大降低,輸出光一般為橢圓偏振光,并且偏振的穩(wěn)定性遠(yuǎn)不如邊發(fā)射激光器.本文從理論和實(shí)驗(yàn)上對(duì)VCSEL的偏振特性進(jìn)行了研究,具體工作可以概括如下:1.通過四能級(jí)偏振動(dòng)力學(xué)模型

2、,在不考慮外加應(yīng)變以及溫度的前提下,對(duì)Maxwell-Bloch方程進(jìn)行數(shù)值求解,研究了隨著注入電流以及各向異性的變化引起的VCSEL的出射偏振光的強(qiáng)度、頻率和相位變化.2.研究了外加應(yīng)變、溫度對(duì)各向異性、偏振頻率以及相位的影響.3.通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量了VCSEL的出射偏振光隨著注入電流的變化.結(jié)果表明影響VCSEL輸出光偏振不穩(wěn)定性的因素是各向異性效應(yīng)和注入電流.理論上得出了隨著注入電流的增加,偏振光發(fā)生變化;實(shí)驗(yàn)上測(cè)量出了隨著注入電流的增