微腔激光器机理和光学性能研究

微腔激光器具有极低的阈值、高密度集成和动态单纵模工作的特点，是光信息处理和光互连等不可缺少的光电子器件。本工作中，在理论方面证明合理地选择光栅形状和参数，可以提高微腔的选膜性能。发现由于微腔增强自发发射因子，微腔中自发发射产生的光子起主导作用，激射机制有别于普通的激光器。证明在脉码率为50Gbit/s时，微腔激光器仍具有良好的调制眼图，在10Gbit/s下其传输距离可达60公里。在实验研究方面改进了MBE外延生长工艺，采用选择氧化和选择腐蚀相结合的方法制作了器件，对器件阈值、发散角、高频等特性进行了测量和分析。GaAs微腔激光器的阈值为3.8mA，发散角<7.8度，脉冲上升沿为100PS；InGaAs微腔激光器的阈值为0.7mA。