一种半导体激光器增益特性参数测量方法和系统技术方案

技术编号:45817627 阅读:25 留言:0更新日期:2025-07-15 22:29
本申请属于半导体激光器测量领域,具体公开了一种半导体激光器增益特性参数测量方法和系统。本申请通过测量激光器U‑I特性曲线可以计算得到‑I曲线,而结电压乘以电荷量在数值上与准费米能级之差相等,再根据材料增益在准费米能级处为零这一特性,即可得到总损耗谱,然后通过阈值电流以下某一注入电流的测量光谱,就可以提取该注入电流下的模式增益谱,进而根据提取的模式增益谱的结果对照‑I曲线来估算激光器的增益介质长度。本申请在增益特性参数的提取中,不需要已知或测量半导体激光器的增益介质长度,端面反射率参数;在计算增益时没有采用增益介质导带、价带结构对称的近似,提取的激光器的模式增益谱以及总损耗谱较为准确。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于半导体激光器测量领域,更具体地,涉及一种半导体激光器增益特性参数测量方法和系统


技术介绍

1、半导体激光器可靠性问题是其在工业应用面临的重要问题之一。虽然对半导体激光器性能的衰退变化是可以进行及时监测的,但是衰退与器件底层物理机制和参数密切相关。如果能将底层物理机制与参数引入设计和制造过程,就可以采取适度纠正措施。半导体激光器的增益就是反映其底层物理机制的重要参数之一,它表征了半导体激光器有源区增益介质的材料增益随着光子能量的变化关系,可反映增益介质对不同波长的光通过增益介质被受激辐射放大的情况。通过对其测量不仅可以更全面掌握半导体激光器的特征,而且可以对半导体激光器的选取、组合及应用提供重要的参考依据。

2、传统的fp激光器(fabry-perot,法布里-珀罗)净模式增益的提取方法,比如hakki-paoli法、cassidy法或基于hakki-paoli法,需要已知半导体激光器谐振腔的增益介质长度以及半导体激光器的端面反射率,而一般情况下这些参数只有原厂和原设计机构掌握,普通用户是无法获取这些信息的。并且传统的增益提取方法无法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体激光器增益特性参数测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S3包括以下子步骤:

3.如权利要求2所述的测量方法,其特征在于,半导体激光器的阈值电流以下光谱特性表示如下:

4.如权利要求2所述的测量方法,其特征在于,反演公式如下:

5.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S4包括以下子步骤:

6.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤S5中,所述满足“材料增益在准费米能级处为零”的判断过程为:依据模式增益零点处的波长,计算准费米能级之差;根据准费米能级之差计算结电压...

【技术特征摘要】

1.一种半导体激光器增益特性参数测量方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤s3包括以下子步骤:

3.如权利要求2所述的测量方法,其特征在于,半导体激光器的阈值电流以下光谱特性表示如下:

4.如权利要求2所述的测量方法,其特征在于,反演公式如下:

5.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤s4包括以下子步骤:

6.如权利要求1所述的测量方法,其特征在于,步骤s5中,所述满足“材料增益在准费米能级处为零”的判断过程为:依据模式增益零点处的波长,计算准费米能级之...

【专利技术属性】
技术研发人员:余永林丁世元
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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