一种带温度参量的半导体激光器速率方程及仿真求解

发布时间：2021-08-30 02:36

　　研究并求解了热效应条件下的半导体激光器的速率方程。在经典速率方程的基础上,通过引入热效应特性,得到了带温度参量修正的速率方程组,然后利用Simulink软件工具,对该非线性微分方程进行仿真求解,最后以某分布反馈激光器的参量为例,得到了不同偏置点、不同调制信号及不同温度条件下速率方程的瞬态解,并据此分析了弛豫振荡、频率啁啾等特性。仿真求解结果符合该型激光器的瞬态特性,为该型激光器设计制造和应用选型提供了一定的参考。 

【文章来源】：半导体光电. 2020,41(01)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

带温度修正的激光器速率方程组的Simulink求解仿真模型图

带温度修正的激光器速率方程组的Simulink求解仿真模型图

如图2所示，当偏置电流为10mA时，光子密度近似于一条水平直线，其值稳定于1.31×1017，此时激光器没有正常输出；当偏置电流为20,30及40mA时，光子密度都有一个迅速升高的现象，升高所用时间大概为0.11ns，然后迅速回落，产生振荡并逐渐衰减到一个稳定值，不同直流偏置条件下的光子密度的稳定值分别是2.55×1020,5.25×1020及3.23×1020 m-3，可见激光器的稳定输出值随着直流偏置点线性增加。3.2.2 载流子密度瞬态分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]垂直腔面发射激光器的温度模型[J]. 梁锋,高建军,田学农.  半导体学报. 2007(07)
[2]激光器速率方程参数的实验提取及动态特性实验[J]. 马晓红,于晋龙,戴居丰,杨恩泽.  电子学报. 2002(09)



本文编号：3371888