Динамические характеристики новых типов поверхностно-излучающих лазеров с вертикальным микрорезонатором

• Автор: Надточий, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание

Список сокращений

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Передача цифрового сигнала

1.2 Стандарты волоконно-оптической связи

1.3 Источники излучения в волоконно-оптической связи

1.4 Методы повышения быстродействия ПИЛВМ

Глава 2. Антиволноводная конструкция поверхностно-излучающего лазера с вертикальным микрорезонатором

2.1 Введение

2.2 Результаты теоретических исследований А-ПИЛВМ

2.3 Особенности практической реализации ПИЛВМ антиволноводной конструкции с оксидной апертурой диапазона 980 нм
Глава 3. Поверхностно-излучающий лазер с вертикальным микрорезонатором с активной средой на основе субмонослойных внедрений In As
3.1 Структурные и оптические исследования слоев с CMC InAs внедрениями
3.2 Исследования ПИЛВМ на основе CMC InAs внедрений в непрерывном режиме
3.3 Высокочастотные исследования ПИЛВМ на основе InAs внедрений
Глава 4. Поверхностно-излучающий лазер с вертикальным микрорезонатором и монолитно-интегрированным электро-оптическим модулятором
4.1 Введение
4.2 Исследования ЭОМ-ПИЛВМ в непрерывном режиме
4.3 Высокочастотные исследования ЭОМ-ПИЛВМ
Заключение
Список литературы

Список сокращений
А-ПИЛВМ — антиволноводный поверхностно-излучающий лазер с вертикальным микрорезонатором;
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика;
ВИЛ — вертикально-излучающий лазер;
ВОЛС — волоконно-оптические линии связи;
КТ — квантовые точки;
КЯ — квантовая яма;
ЛВС —- локальные вычислительные сети;
МС — монослой;
ПИЛВМ - поверхностно-излучающий лазер с вертикальным
микрорезонатором;
ПЭМВР - просвечивающая электронная микроскопия высокого разрешения;
РБО — распределенный брегговский отражатель;
СМС — субмонослойные;
СХД — сети хранения данных;
ФЛ — фотолюминесценция;
ФНЧ — фильтр низкий частот;
ЭОМ — электро-оптический модулятор;
ЭОМ-ПИЛВМ — поверхностно-излучающий лазер с вертикальным микрорезонатором и монолитно-интегрированным электро-оптическим молдулятором;
PRBS — pseudo random sequence (псевдо-случайная последовательность); NRZ — non return to zero (без возвращения к нулю);
WDM — wavelength division multiplexing (уплотнение по длине волны).

Введение
«Если бы авиапромышленность в последние 25 лет развивалась столь же стремительно, как промышленность средств вычислительной техники, то сейчас самолёт Вое7б7стоил бы 500 долл. и совершал облёт земного шара за 20 минут, затрачивая при этом пять галлонов (-18,9 л) топлива. Приведенные цифры весьма точно отражают снижение стоимости, рост быстродействия и повышение экономичности ЭВМ».[ 1]
В настоящее время оптическая технология приема-передачи информации прочно заняла ведущие позиции в мире телекоммуникаций и является одной из самых быстро развивающихся областей науки и техники. Одним из ключевых элементов таких систем являются поверхностно-излучающие лазеры на основе вертикального микрорезонатора (ПИЛВМ). В отличие от традиционных полосковых лазеров, конструкция ПИЛВМ обеспечивает вывод излучения в вертикальном направлении, перпендикулярном плоскости полупроводниковой подложки, с существенно более узкой и симметричной диаграммой направленности [2]. К другим важным достоинствам ПИЛВМ относятся относительно высокая температурная стабильность, более высокое быстродействие, низкие пороговые токи вследствие малого объема резонатора и экономичная групповая/планарная технология изготовления приборов. Как результат, поверхностно-излучающие лазерные диоды находят применение не только в цифровых оптических системах связи, но и в устройствах ввода-вывода на оптических принципах (компьютерные «мыши» и др. манипуляторы), а также в датчиках и сенсорах различного типа [3].
Стремительно растущее с каждым годом количество пользователей компьютеров и глобальной информационной сети 1Щете1 накладывает новые требования к принципам и характеристикам функционирования ПИЛВМ. Так, необходимо повышать быстродействие лазеров в режиме прямой модуляции в

Frequency (GHz)
Рисунок 6: Частотный отклик идеализированного лазера при различных выходных мощностях [12].