国家自然科学基金(60877039)
- 作品数：12 被引量：3H指数：1
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- 多量子阱有效折射率偏振相关性研究
- 2022年
- 分析了多量子阱材料各参数对其TE模和TM模有效折射率的影响。结果表明:阱数增多,多量子阱有效折射率降低,当量子阱数目大于3时,其有效折射率的变化不明显。垒厚增加,有效折射率略有降低。存在合适的张应变量使TE模和TM模有效折射率峰值波长接近的同时,折射率差值整体最小,偏振相关性最小。据此提出多量子阱材料有效折射率低偏振相关设计方法,并设计出C波段内(1530~1565 nm)折射率低偏振相关的InGaAs/InGaAsP多量子阱材料。研究结果有助于设计实用化的有效折射率低偏振相关量子阱材料。
- 姜德隆缪庆元
- 关键词：多量子阱
- 载流子导引的折射率变化偏振相关性研究
- 2012年
- 分析了载流子浓度、张应变量大小、量子阱阱宽和量子阱垒区材料组分对量子阱结构TE模和TM模折射率变化的影响.综合调配以上参数得到1530—1570 nm波长范围内同时具有大的折射率变化量(10^(-2)量级)和折射率变化低偏振相关(10^(-4)量级)的量子阱结构.研究表明,不同的调配参数组合可以得到同一波长范围内基本一致的折射率变化谱.
- 缪庆元崔俊胡蕾蕾何健何平安黄德修
- 关键词：折射率变化偏振相关
- 量子线材料折射率变化偏振相关性研究
- 2019年
- 有源区载流子浓度变化导引的折射率变化是许多新型光通信器件的工作机理,对量子线材料折射率变化偏振相关性的研究有利于改善器件的性能。首先分析了线区材料组分、垒区材料组分、柱状量子线直径和载流子浓度对量子线材料TE模和TM模折射率变化的影响。以此为基础,提出了一种实现量子线材料折射率变化低偏振相关的多参数调配方法,并设计出C波段(1 530~1 565 nm)内折射率变化低偏振相关(<1%)的InGaAs/InGaAsP量子线材料,表明该多参数调配方法对量子线材料折射率变化低偏振相关的设计具有指导作用。
- 周熠缪庆元何平安王宝龙
- 关键词：量子线折射率变化偏振相关
- 兼顾增益和折射率变化的低偏振混合应变多量子阱结构研究
- 2020年
- 对比分析了单量子阱TE模和TM模增益谱及其折射率变化谱随应变、阱宽的变化规律,同时分析了应变和阱宽对兼顾增益和折射率变化的影响。进一步考虑波导的光学限制因子及多量子阱阱间载流子浓度分布的不均匀性,提出一种多参数调配方法,据此设计出C波段内兼顾增益谱和折射率变化谱的低偏振混合应变多量子阱结构。最后,通过分析选定合适的载流子浓度。当载流子浓度为3.22×1024m-3时,TE模和TM模3 dB谱宽交叠区面积分别为84.81 nm/cm和74.50 nm/cm,增益偏振相关性和折射率偏振相关性分别保持在4%和6%以内。该研究结果有助于未来全光网络中相关器件的优化设计。
- 彭辉缪庆元
- 关键词：增益折射率变化
- 兼顾增益与折射率变化的低偏振量子点材料研究
- 2020年
- 对比分析了InGaAs/InGaAsP柱状量子点材料TE模和TM模增益谱及其折射率变化谱随点区材料组分、垒区材料组分和量子点高宽比的变化特性,并剖析了其中的物理机理。进一步联合考虑点区和垒区组分变化对兼顾增益与折射率变化以及偏振相关性的影响,提出了一种多参数调配方法,并据此设计出在1550nm通信波段(1540~1560nm)内兼顾增益与折射率变化的低偏振量子点材料In0.97Ga0.03As/In0.76Ga0.24As0.52P0.48。最后通过分析,选定合适的工作载流子浓度。当载流子浓度为0.6×10^24 m^-3时,TE模和TM模的3dB谱宽交叠区面积分别为8.66×10^3和7.55×10^3nm/cm,增益和折射率变化的偏振相关性分别在3%和10%以内。研究结果有助于未来全光网络中关键器件的优化设计。
- 缪庆元吴子涵
- 关键词：量子点增益折射率变化
- AlGaInAs多量子阱材料增益偏振相关性分析
- 2017年
- 考虑光场限制因子、温度变化和阱间载流子非均匀分布,给出AlGaInAs多量子阱增益求解的分析模型。对量子阱应变量、阱宽和载流子浓度对材料增益TE模和TM模的影响进行了分析。设计出C波段内增益低偏振相关的混合应变多量子阱结构。在15~45℃温度范围,其模式增益具有低的偏振相关性(2%以内);当注入载流子浓度从2×10^(24) m^(-3)增大到3×10^(24) m^(-3)时,模式增益逐渐增大,且能在一定温度下保持低的偏振相关(3%以内)。
- 孙然缪庆元何平安余文林
- 关键词：增益
- 兼顾量子阱材料增益与折射率变化的研究被引量：2
- 2017年
- 对比分析了量子阱材料增益谱及其折射率变化谱随阱宽、应变和载流子浓度的变化特性,在此基础上以两谱线3dB谱宽交叠区面积为度量,分析了各因素对兼顾材料增益与折射率变化的影响,并剖析了其中的物理机理。研究表明,两谱线3dB谱宽交叠区面积随阱宽的变化过程中存在一个极大值;引入压应变有利于增大交叠区面积;交叠区面积随载流子浓度单调增加的过程中存在一个转折点,在转折点之前增加迅速,在转折点之后增加放缓。基于以上影响规律,选取适当的阱宽与压应变量,在载流子浓度为3.0×10^(24) m^(-3)时,设计出的In0.583Ga0.417As/In0.817Ga0.183As0.4P0.6量子阱在C波段内可恰当地兼顾增益与折射率变化,两谱线3dB谱宽交叠区面积为3.7×10~4 nm/cm。
- 缪庆元何秀贞
- 关键词：增益折射率变化
- 集成双波导半导体光放大器小信号放大纵向特性
- 2012年
- 为了研究集成双波导半导体光放大器（ITG-SOA）小信号放大纵向特性,运用ITG-SOA静态分析模型进行了分析。结果表明,小信号放大时,ITG-SOA有源和无源波导间能够实现周期性光功率转移和完全的功率交换;与半导体光放大器中载流子浓度沿纵向单调下降明显不同,ITG-SOA有源波导中的载流子浓度沿纵向周期性摆动,且摆动幅度沿纵向逐渐加大;有源波导归一化层厚度、有效折射率和纵向传播常数等特性参量亦呈现出特有的纵向分布。这一结果对于深刻理解ITG-SOA小信号放大时的工作机理是有帮助的。
- 缪庆元何健何平安王宝龙黄德修
- 关键词：集成光学静态分析模型
- 量子阱材料折射率低偏振相关性研究被引量：1
- 2021年
- 分析了阱宽、垒高和应变对量子阱材料TE模和TM模折射率的影响,并剖析了其中的物理机理。研究表明:对于量子限制效应带来的量子阱折射率偏振相关性,阱宽越小或垒高越高,折射率偏振相关性越大。压应变增大时,折射率偏振相关性增大,张应变可以克服量子限制效应带来的折射率偏振影响。对于不同阱宽和垒高的量子阱,均存在合适的张应变量使折射率偏振相关性最小,且阱宽越小或垒高越高所需的张应变量越大。根据以上分析,提出量子阱材料折射率低偏振相关设计方法,并据此设计出C波段(1530~1565nm)内折射率低偏振相关(小于0.03)的量子阱材料In_(0.49)Ga_(0.51)As/In_(0.77)Ga_(0.23)As_(0.5)P_(0.5)。研究结果有助于优化设计光网络中关键器件。
- 罗世豪缪庆元
- 双平板波导耦合器偏振特性研究
- 2016年
- 分析了TE、TM模耦合差异、单波导光学限制因子随双平板波导耦合器相对折射率差的变化特性。进一步分析了耦合器偏振无关和偏振分离时,耦合差异受波导间距和波导宽度变化的影响,波导间距在一定范围内变化对耦合差异影响较小;波导宽度变化对耦合差异的影响在耦合器偏振无关时视相对折射率差的大小而定,在偏振分离时较大。
- 骆意缪庆元何平安王宝龙何秀贞
- 关键词：偏振无关
