光泵浦半导体激光器的增益特性分析

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第1章绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2 OPS-VECSEL的特点、发展历史及研究现状

1.2.1特点

1.2.2发展历史

1.2.3研究现状

1.2.4应用前景

1.3半导体量子阱增益特性的研究概述

1.4论文的主要研究内容

第2章OPS-VECSEL的结构及工作原理

2.1半导体增益材料

2.2 OPS-VECSEL的结构及工作原理

2.3应变量子阱的应变效应

2.3.1 InGaAs／GaAs应变量子阱

2.3.2应变引入对能带影响

2.3.3应变量子阱临界厚度

2.3.4应变量子阱禁带宽度

2.3.5应变量子阱发射波长

2.4 OPS-VECSEL泵浦源及泵浦方式的选择

2.5 OPS-VECSEL谐振腔的设计

2.6 OPS-VECSEL增益芯片结构的设计

2.6.1增益芯片结构的参数设计要求

2.6.2分布布拉格反射镜(DBR)

2.6.3增益芯片结构的具体设计

2.7本章小结

第3章半导体能带理论

3.1半导体能带理论的基本方法

3.2半导体带边不连续性计算方法

3.2.1 Model-Solid模型

3.2.2 Harrison模型

3.2.3计算举例及结果分析

3.3应变量子阱抛物线近似能带结构

3.4应变量子阱考虑价带混合效应的能带结构

3.4.1 6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量

3.4.2应变量子阱价带的有效质量方程

3.4.3有限差分法

3.4.4应变量子阱导带结构

3.5应变量子阱能带结构数值计算结果分析

3.6本章小结

第4章OPS-VECSEL量子阱有源区增益特性分析

4.1与增益相关的一些参数

4.1.1量子阱中的态密度

4.1.2准费米能级

4.2量子阱的增益

4.2.1材料增益的定义

4.2.2材料增益的表示式

4.2.3考虑光谱展宽的材料增益

4.3 InGaAs／GaAs应变量子阱的材料增益

4.3.1抛物线近似能带计算自发辐射谱和增益谱

4.3.2考虑价带混合效应计算自发辐射谱和增益谱

4.4计算结果分析

4.4.1增益谱计算结果分析

4.4.2自发辐射谱计算结果分析

4.4.3 InGaAs／GaAs模式特性

4.4.4温度对材料增益影响

4.5本章小结

第5章结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢