高调谐效率V型腔可调谐半导体激光器设计与研究

• 作者: 何建军 宫景丽 常锴 李明宇 王傲 王小龙 石琳琳 范杰 邹永刚 郑舟 陈拓 马骁
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: 半导体激光器 波长可调谐 热效应 隔热结构
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 977-983
• 页数: 7页
• 分类号: TN248.4
• 字数: 2145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.37188/fgxb20204108.0977

摘要

V型腔可调谐半导体激光器由于具备结构简单紧凑、性能优良等特点,在光通讯领域有着较大的应用潜力.然而,由于激光器外延结构热导率相近,用于波长调谐的热量大部分直接流失,激光器无法得到较高的调谐效率.本文通过在调谐区域加入隔热结构,设计了具有高调谐效率的V型腔可调谐激光器.利用由COMSOL Multiphysics建立的V型腔激光器温度模型,分析了隔热结构的加入对激光器各部分的温度影响.通过Rsoft建立的谐振腔光场分布,优化半波耦合器参数,使激光器具有最佳的模式选择性.结果表明,激光器主边模阈值增益差达到6.07 cm-1,调谐效率从0.165 nm/mW提升至0.3 nm/mW.同时,隔热结构的加入不会使激光器其他区域有明显的温升,器件性能受到的负面影响可以忽略.