《半導體激光器激光波導模式理論(下冊)》適合有關專業(yè)的大學高年級學生、研究生、研究人員和教師作為專業(yè)教材、參考書或自修提高的讀物。
第3章緩變波導
3.1延伸拋物型波導
3.1.1二維延伸拋物型實折射率波導
3.1.2出射光束
3.1.3一維延伸拋物型復折射率波導
3.1.4模式穩(wěn)定性
3.2突變—緩變波導
3.2.1模式電場方程的一維化
3.2.2突變—延伸拋物型波導
3.2.3突變—平方正切波導
3.2.4突變—延伸冪函數波導
3.3截斷緩變波導
3.3.1突變—平方雙曲正切波導
3.3.2突變—截斷冪函數波導
3.4有源區(qū)內的注入載流子分布
3.4.1載流子的雙極性擴散過程
3.4.2有源區(qū)內垂直于結平面方向的載流子分布
3.4.3結電流分布模型
3.4.4一維化結電壓模型
3.4.5二維條形結電壓分布和改進的模型
3.4.6條形激光器中電壓,電流和載流子分布的精確模型——有限差分法
3.5非平面波導
3.5.1結構形式和分析方法
3.5.2非等厚有源層內的擴散方程
3.5.3數值例子
3.5.4非平面波導過程的特點
第4章分布反饋波導
4.1引論
4.2分布反饋激光器
4.2.1周期刻槽的光柵效應
4.2.2耦合波理論
4.2.3近似解析解
4.2.4色散和禁帶
4.2.5數值結果
4.2.6增益光柵的實現(xiàn)
4.3分布布拉格反射激光器
4.3.1作為布拉格反射體的周期刻槽
4.3.2分布布拉格反射激光器的基本特性
4.3.3有集成輸出波導的半導體激光器
4.3.4光柵刻槽形狀對耦合系數的影響
4.4薄膜光學的電磁理論基礎
4.4.1薄膜干涉的特點和薄膜與厚膜的判據
4.4.2光波在多層薄膜結構的行為
4.5光學薄膜光學特性的計算方法
4.5.1薄膜光學性質的等效性
4.5.2逐面逐層迭代——菲涅耳矩陣傳遞法
4.5.3逐面逐層迭代——導納矩陣和相位矩陣遞推法
4.5.4干涉矩陣等效遞推法
4.5.5本征值與反射率
4.5.6單層介質膜的主要光學特性
4.5.7膜系的透射率和吸收率
4.5.8光學薄膜的駐波場計算方法
4.5.9圖解法及其應用
4.5.10低損耗激光反射體的設計
索引
3.4有源區(qū)內的注入載流子分布
從假定介電分布的電磁模型出發(fā)來研究波導過程,可以建立波導結構與模式結構之間的關系,但是還不能直接建立實際器件結構和工作條件與模式行為之間的關系。特別是對于條形激光器,平行于結平面方向的波導是在有注入電流之后才形成的,它不僅隨注入電流變化而變化,而且與所形成的光場相互作用,因而在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程中出現(xiàn)一系列復雜現(xiàn)象。
在非內建波導的情況下,有源區(qū)內的注入載流子分布在很大程度上決定了增益的空間分布和折射率分布,而且折射率分布與增益的正分布(即芯層增益高于限制層)相反,是折射率的反分布(即芯層折射率低于限制層)。在載流子分布不變和沒有其他波導機制的情況下,應求出δ(=△k'/△—n=(△g/△—n)/(2k0))為恒定的負值。但是,如果光場使載流子分布發(fā)生畸變,則有可能產生附加的正折射率波導。如果正反折射率波導互相抵消,則可能出現(xiàn)純增益波導情況。如果有源區(qū)中有應力場存在則還將疊加上正的或反的折射率波導效應,使實際波導結構更加復雜。如果不與形成波導的各機制聯(lián)系起來,則將不能定量說明所假定的介電分布電磁模型的物理根源,也無法建立介電分布電磁模型與波導結構及工作條件之間的聯(lián)系,更不能研究當工作條件變化時,波導結構和模式行為將如何隨之變化,因而也就不能說明或預見實際半導體激光器所出現(xiàn)或將出現(xiàn)的種種現(xiàn)象,所以也就不能更準確地設計出能夠實現(xiàn)所需性能的具體半導體激光器結構。