光電反饋垂直腔表面發(fā)射激光器雙穩(wěn)特性的研究.pdf

1、垂直腔表面發(fā)射激光器(vertical cavity surface emitting lasers, VCSELs)因有源區(qū)小，閾值電流低，易集成二維激光陣列，造價(jià)低廉以及容易與光纖耦合等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注。特別地，VCSELs有源區(qū)的圓形對(duì)稱結(jié)構(gòu)和各向異性的增益材料導(dǎo)致它的基橫模具有較差的偏振穩(wěn)定性，當(dāng)偏置電流、溫度等參量改變時(shí)，兩相互正交的偏振分量(X-PC和Y-PC)可能發(fā)生相互轉(zhuǎn)換，即出現(xiàn)偏振開關(guān)(PS)。此外，研究表明VC

2、SELs在光反饋、光注入等外部擾動(dòng)下也會(huì)發(fā)生PS現(xiàn)象，且當(dāng)電流、反饋強(qiáng)度等系統(tǒng)參量沿不同路徑變化時(shí)，系統(tǒng)在相同的參量下兩正交偏振分量輸出的能量可能不同，即出現(xiàn)偏振雙穩(wěn)(PB)現(xiàn)象。VCSELs這種PB現(xiàn)象在光學(xué)邏輯開關(guān)、光互連、光存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
　　目前，關(guān)于外部擾動(dòng)下 VCSELs的偏振雙穩(wěn)特性研究主要集中在光反饋和光注入的情況，而光電反饋情況的研究相對(duì)較少。因此，本文實(shí)驗(yàn)研究了光電正反饋和光電負(fù)反饋兩種情況

3、下1550 nm-VCSEL的偏振雙穩(wěn)特性，討論了反饋強(qiáng)度對(duì)PS的開關(guān)點(diǎn)電流大小和 PB寬度的影響。研究結(jié)果表明：自由運(yùn)行1550 nm-VCSEL在逐漸增加或逐漸減少注入偏置電流的過程中會(huì)發(fā)生I類PS或II類PS，且這兩種類型PS的開關(guān)點(diǎn)出現(xiàn)在不同的電流值處，即自由運(yùn)行1550 nm-VCSEL可呈現(xiàn)出偏振雙穩(wěn)(PB)特性；引入光電正反饋后，兩類PS的開關(guān)點(diǎn)電流將隨反饋強(qiáng)度的變化而有所改變，當(dāng)反饋強(qiáng)度相對(duì)較小時(shí)，I類PS和II類PS的