可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性

发布时间：2017-11-02 07:03

  本文关键词：可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性

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【摘要】：基于自旋反转模型,研究了可变偏振光注入1550 nm垂直腔面发射激光器(VPOI-1550 nm-VCSEL)的偏振开关(PS)及双稳(PB)特性.研究结果表明:对于一自由运行的1550 nm-VCSEL,在给定电流下,激光器中的平行偏振模式(Y偏振模式)激射,而正交偏振模式(X偏振模式)被抑制.引入可变偏振光注入后,在给定频率失谐?ν(定义为注入光与X偏振模式之间的频率差异)的条件下,当注入光偏振角θ_p(定义为注入光的偏振方向与自由运行1550 nm-VCSEL中主导偏振模式的夹角)足够大时,正向扫描(逐渐增加)注入光功率可观察到1550 nm-VCSEL发生Ⅰ类PS,反向扫描(逐渐减小)注入光功率可使1550 nm-VCSEL产生Ⅱ类PS,且两类PS的开关点要求的注入功率不一致,即出现PB现象.对于一确定的频率失谐?ν,随着θ_p的增加,Ⅰ类、Ⅱ类PS开关点对应的注入功率以及PB区宽度都呈现减小的趋势,且|?ν|值越大,尽管Ⅰ类PS的开关点所需注入功率更大,但PB区域更宽;在给定注入功率,对于特定?ν,通过正向及反向扫描θ_p也可观察到VPOI-1550 nm-VCSEL输出功率呈现的PS以及PB现象.当|?ν|较小时,发生Ⅰ类和Ⅱ类PS所要求的θ_p近似相同,因此PB区宽度较窄,而当|?ν|较大时,发生两类PS所需的θ_p以及PB宽度随?ν的变化曲线均呈现较大波动.因此,在1550 nm-VCSEL工作参数给定的条件下,通过调节可变偏振光注入的注入参量,可优化1550 nm-VCSEL呈现的PS及PB特性.
【作者单位】： 西南大学物理科学与技术学院;新疆医科大学医学工程技术学院;
【关键词】： VPOI- nm-VCSEL 偏振开关 偏振双稳
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61275116,61475127,61575163)资助的课题~~
【分类号】：TN248
【正文快照】： 1引言 垂直腔面发射激光器(VCSELs)因其自身的独特优势不仅在光通信中的应用前景广阔,而且可望成为光存储系统、光逻辑系统及并行光计算系统的核心器件[1-5].由于VCSELs的有源区为圆柱形对称结构、而材料本身又具有弱各向异性,因此其输出的主导模式在激光器的偏置电流或温度

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3 雷o灬，

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