| 主权项 |
1.一种基于相移电控制的取样光栅半导体激光器，其特征是所述的DFB半导体激光器结构由第一与第二两个取样光栅区和一个相移区组成；两边取样光栅区中的光栅是取样布拉格光栅（SBG），中间为相移区，取样周期从1微米到数十微米量级；两个取样光栅区的电极连接在一起，但与相移区的电极相隔离；均匀取样光栅中的折射率调制强度，表示为<img file="995172DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="218" he="42" />(4)从式(4)知，一个取样光栅等效为许多影子光栅的叠加、一个影子光栅对应一个信道；第m级影子光栅的周期表示为<img file="576326DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="85" he="62" />(5)因此在第m级影子光栅中，布拉格波长表示为<img file="911492DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="147" he="45" />(6)以第-1级子光栅为例，式（5）和（6）变化为<img file="640414DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="73" he="62" />(9)<img file="906179DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="151" he="45" />(10)取样光栅区和相移区的有效折射率与长度，分别用<img file="404156DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="32" he="25" />和<img file="113486DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="20" he="25" />、<img file="64125DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="33" he="25" />和<img file="946630DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="21" he="25" />来表示；激光器有源层的增益中心被设置在取样光栅的±1级子光栅之一的布拉格波长<img file="486065DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="21" he="25" />处<img file="428613DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="164" he="44" />（12）在取样光栅区和相移区注入不同电流密度时，由于自由载流子的等离子效应，<img file="866547DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="32" he="25" />和<img file="224848DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="20" he="25" />将不同，因而在相移区将产生一个相移<img file="697417DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="14" he="20" />，大小为<img file="997817DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="279" he="46" />（13）由式（10）可知，在影子光栅周期保持不变的情况下，只要改变取样周期<i>P</i>的大小，就能实现对激光器激射波长的初步控制；在取样周期<i>P</i>确定时，在取样光栅区、相移区注入电流<img file="923048DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="18" he="25" />、<img file="147356DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="20" he="25" />之和,即激光器工作电流（<img file="146536DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="18" he="25" />＋<img file="430887DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="20" he="25" />）保持不变的条件下，由式（13）知改变<img file="30364DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="18" he="25" />和<img file="58363DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="20" he="25" />的比例就能改变引入相移的大小，在取样光栅±1级子光栅的禁带宽度、通常为2～5nm的范围内任意调节激射波长的数值。 |
