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条形注入式半导体双异质结激光器的侧向波导和侧向模式稳定性

孟庆巨  高鼎三  
【摘要】:本文首先简要地对注入式条形半导体双异质结激光器的侧向模式导引机制和模式稳定性的基础理论研究和基本实验研究工作作了较为综合的评述和扼要的分析。分析指出,在通常条形双异质结激光器中,侧向波导主要是自由载流子波导。这种自由载流子波导受外界因素(诸如注入电流,受激发射复合等)的影响是相当明显的,这就使得侧向模式不稳定。而且由于自由载流子波导受外界因素影响而发生变化的现象是该结构自身所固有的问题,因此,通常条形双异质结激光器的侧向模式不稳定性是无法采用提高晶片质量或改进工艺技术等方法所能克服的。理论分析实践证明,为获得稳定的侧向模式,必须改进结构,采用具有侧向上刚性的、内建的实折射率波导或刚性的、内建的增益(或损耗)波导的结构。在本文的后半部分,我们较为详细地介绍了“有效折射率(等价折射率)方法”。采用这种方法,我们对SBH激光器的侧向模式导引机制和模式稳定性作了详细的推导和分析。次后,又对PCW,CDH(脊形)等有源区或限制层厚度变化的条形激光器的侧向模式导引机制和模式稳定性问题的分析和计算方法作了简要的介绍,其详细的计算我们将在另外的文章中给出。

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