半導(dǎo)體激光器主要性能參數(shù)定義

1、半導(dǎo)體激光器 1 P-I 特性及閾值電流 P-I 特性揭示了 LD 輸出光功率與注入電流之間的變化規(guī)律， 因此是 LD 最重 要的特性之一。 典型的激光器 P-I 曲線 由 P-I 曲線可知， LD 是閾值型器件，隨注入電流的不同而經(jīng)歷了幾個(gè)典型 階段。 ? 當(dāng)注入電流較小時(shí)， 有源區(qū)里不能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)， 自發(fā)輻射占主導(dǎo)地位， LD 發(fā)射普通的熒光，光譜很寬，其工作狀態(tài)類似于一般的發(fā)光二極管。 ? 隨著注入電流的加大， 有源區(qū)里實(shí)現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)， 受激輻射開(kāi)始占主導(dǎo) 地位，但當(dāng)注入電流仍小于 閾值電流 時(shí)，諧振腔里的增益還不足以克服損 耗，不能在腔內(nèi)建立起一定模式的振蕩， LD 發(fā)射的僅僅是

2、較強(qiáng)的熒光， 稱為“超輻射”狀態(tài)。 ? 只有當(dāng)注入電流達(dá)到閾值以后， 才能發(fā)射譜線尖銳、 模式明確的激光， 光 譜突然變窄并出現(xiàn)單峰（或多峰） 2激光器線寬 半導(dǎo)體的激光器的線寬是多少？有的用 nm 表示，有的用 Hz 表示，計(jì)算公 式是什么？經(jīng)常會(huì)提到激光器的線寬 1nm) ，波長(zhǎng)的溫度漂移也較大 (0.5nm/ )， 因此不適用于高速和 / 或遠(yuǎn)程 應(yīng)用。 DFB 激光的光線則相對(duì)較窄 (0.04nm) ，波長(zhǎng)對(duì)溫度的漂移也較小 (0.1n m/ )，因此就比較適合高性能的通信應(yīng)用。但 DFB 激光也有缺陷。首先，它 工作在 1500nm 波段時(shí)很容易產(chǎn)生啁啾， 因此通常需要外加調(diào)制器 (

3、在 1300nm 波段此局限并不重要 )；其次，它沒(méi)有 FP或 VCSEL激光那樣容易產(chǎn)生，而且所 需的閾值電流也比 VCSEL 激光大。 VCSEL 激光的優(yōu)點(diǎn)是線寬較窄 (0.35nm) 且波長(zhǎng)對(duì)溫度漂移較小 (0.06nm /)。另外，VCSEL激光的閾值電流也較小 (1mA) ，在相同的輸出功率下，它 比 DFB 激光和 FP 激光的效率更高，而且不象 DFB 激光那樣容易產(chǎn)生啁啾。因 而，即使速度為 10Gbps 的數(shù)據(jù)也可以直接采用 VCSEL 激光調(diào)制。最后，比起 其它激光，制造和調(diào)整準(zhǔn)直 VCSEL 都比較容易，這樣就能夠生產(chǎn)低成本基于 V CSEL 的收發(fā)器。這些特性看起來(lái)足以使 VCSEL 成為高性能通信應(yīng)用的理想解決 方案。其中 850nm 的 VCSEL 已經(jīng)獲得大規(guī)模的應(yīng)用，但是由于長(zhǎng)波長(zhǎng)( 1310