基于亚波长光栅的VCSEL偏振控制研究
本文选题：MEMS波长可调谐VCSEL 切入点：偏振稳定 出处：《发光学报》2017年06期
【摘要】：为了确定亚波长光栅在微电机械系统(MEMS)波长可调谐VCSEL不同位置(上DBR上表面、上DBR下表面以及内腔)中实现TE和TM偏振控制的光栅参数范围以及光栅在哪个位置时实现偏振控制最稳定,通过MATLAB建立MEMS波长可调VCSEL的模型,然后计算光栅在3种位置时上反射镜(包括空气隙和光栅)随光栅参数变化的反射率,以此来确定它们实现TE/TM稳定偏振的光栅参数范围(即高反射范围内的参数)。将各自的高反射所对应反射率减去相同光栅参数范围内TM/TE低反射对应的反射率,通过反射率差值确定光栅在哪种位置时MEMS波长可调谐VCSEL实现偏振是最稳定的。最后得出的结论是光栅在上DBR下表面几乎无法控制TM偏振,而将光栅放置于内腔中,无论是在TE偏振控制上还是TM偏振上都是最稳定的。在实现TE偏振稳定的参数范围内,TE的阈值增益比TM最小少10 cm~(-1);而在实现TM偏振稳定时,在TE偏振稳定的参数范围内,TE的阈值增益比TM最小少5 cm~(-1)。
[Abstract]:In order to determine the different positions of the subwavelength grating at the wavelength tunable VCSEL (on the upper surface of the DBR),The range of grating parameters controlled by te and TM polarization and the position of the grating are most stable in the upper DBR lower surface and inner cavity. The model of MEMS wavelength adjustable VCSEL is established by MATLAB.Then the reflectivity of the mirror (including air gap and grating) varying with the grating parameters at three positions is calculated to determine the range of grating parameters (i.e. the parameter in the high reflection range) that they achieve stable polarization of TE/TM.The reflectivity corresponding to each high reflection is subtracted from the low reflectivity of TM/TE in the range of the same grating parameters, and the MEMS wavelength tunable VCSEL polarization is the most stable when determining the position of the grating by the reflectivity difference.It is concluded that the grating can hardly control the TM polarization on the lower surface of the upper DBR, but the grating is the most stable in both the te polarization control and the TM polarization control when the grating is placed in the inner cavity.The threshold gain of te is 10 cm ~ (-1) less than that of TM in the parameter range of te polarization stability, and the threshold gain of te is 5 cm ~ (-1) less than that of TM in the parameter range of te polarization stability.
【作者单位】： 衢州职业技术学院信息工程学院;北京工业大学电子信息与控制工程学院光电子技术实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61650404) 衢州市科技计划项目(2015Y021) 衢州职业技术学院项目(QZYY1612)资助~~
【分类号】：TN248
【参考文献】
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，本文编号：1722880
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