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，造價低廉以及容易與光纖耦合等優(yōu)點而受到廣泛的關注。特別地，VCSELs有源區(qū)的圓形對稱結構和各向異性的增益材料導致它的基橫模具有較差的偏振穩(wěn)定性，當偏置電流、溫度等參量改變時，兩相互正交的偏振分量(X-PC和Y-PC)可能發(fā)生相互轉換，即出現偏振開關(PS)。此外，研究表明VC

2、SELs在光反饋、光注入等外部擾動下也會發(fā)生PS現象，且當電流、反饋強度等系統參量沿不同路徑變化時，系統在相同的參量下兩正交偏振分量輸出的能量可能不同，即出現偏振雙穩(wěn)(PB)現象。VCSELs這種PB現象在光學邏輯開關、光互連、光存儲等領域具有巨大的潛在應用價值。
　　目前，關于外部擾動下 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較少。因此，本文實驗研究了光電正反饋和光電負反饋兩種情況

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