半導(dǎo)體分布反饋激光器是采用折射率周期變化的結(jié)�(gòu)�(shí)�(xiàn)諧振腔反饋功能的半導(dǎo)體激光器。這種激光器不僅使半�(dǎo)體激光器的某些性能(如模式、溫度系�(shù)等)獲得改善,而且由于它采用平面工藝,在集成光路中便于與其他元件耦合和集�。GaAs-GaAlAs分布反饋激光器已實(shí)�(xiàn)室溫連續(xù)工作,閾�3.4×103�/厘米2(320K)�282K下得到的連續(xù)輸出功率�40毫瓦�
采用折射率周期變化的�(jié)�(gòu)�(shí)�(xiàn)諧振腔反饋功能的半導(dǎo)體激光器。這種激光器不僅使半�(dǎo)體激光器的某些性能(如模式、溫度系�(shù)等)獲得改善,而且由于它采用平面工�,在集成光路中便于與其他元件耦合和集��
1970年采用雙異質(zhì)�(jié)的GaAs-GaAlAs注入式半�(dǎo)體激光器�(shí)�(xiàn)了室溫連續(xù)工作。與此同�(shí),貝爾實(shí)�(yàn)室H.利戈尼克等發(fā)�(xiàn)在周期結(jié)�(gòu)中可由反向布喇格散射提供反饋,可以代替解理面。在�(shí)�(yàn)�,最初是把這種�(jié)�(gòu)用于染料激光器�1973年開(kāi)始用于半�(dǎo)體激光器�1975年GaAs分布反饋激光器已實(shí)�(xiàn)室溫連續(xù)工作�
半導(dǎo)體分布反饋激光器的反饋結(jié)�(gòu)是一種周期結(jié)�(gòu),反饋靠反向布喇格散射提供。為了使正向波與反向波之間發(fā)生有效的布喇格耦合,要求光柵周期�(mǎn)足布喇格條件�
半導(dǎo)體分布反饋激光器有多種結(jié)�(gòu),如同質(zhì)�(jié)、單異質(zhì)�(jié)、雙異質(zhì)�(jié)、光和載流子分別限制異質(zhì)�(jié)、溝道襯底平面結(jié)�(gòu)、具有橫向消失場(chǎng)分布反饋的溝道襯底平面結(jié)�(gòu)� 隱埋異質(zhì)�(jié)� 具有橫向消失�(chǎng)分布反饋的條形隱埋異�(zhì)�(jié)�。周期結(jié)�(gòu)有的是做在激光器表面,有的是在激光器�(nèi)部的界面,有的則在襯底上。周期結(jié)�(gòu)做在�(nèi)部界面的激光器,一般需要二次液相外延,或采用液相外延與分子束外延結(jié)合的辦法;周期結(jié)�(gòu)做在襯底或表面的激光器則只需一次外�。在有源層和限制層之間皺折界面處,注入載流子的無(wú)輻射�(fù)合影響器件低閾值室溫工�。解決這�(gè)�(wèn)題的辦法是:①采用光和載流子分別限制異質(zhì)�(jié),把皺折界面與有源層分開(kāi);②采用分布布喇格反散鏡(DBR)�(jié)�(gòu),把光柵與有源區(qū)分開(kāi)�
GaAs-GaAlAs分布反饋激光器已實(shí)�(xiàn)室溫連續(xù)工作,閾�3.4×103�/厘米2(320K)�282K下得到的連續(xù)輸出功率�40毫瓦。蝕刻光柵的表面總是殘留有不完整�,帶�(lái)一些散射損耗,因此分布反饋激光器閾值較�。分布反饋激光器的優(yōu)�(diǎn)是具有很好的波長(zhǎng)選擇性和單縱模工作。這種選擇性是由布喇格效應(yīng)�(duì)波長(zhǎng)的靈敏性產(chǎn)生的,分布反饋激光器的閾值隨著偏離布喇格波長(zhǎng) λ0而增�。單縱模工作的譜�(xiàn)寬度小于1埃。激射波�(zhǎng)隨溫度和電流的變化比較小,例如GaAs-GaAlAs和InP-InGaAsP分布反饋激光器,激射波�(zhǎng)隨溫度的依賴(lài)�(guān)系約�0.5�0.9�/K,而相�(yīng)的解理腔面激光器要大3�5�。改變光柵周�,可以使激光波�(zhǎng)在一定范圍內(nèi)變化,例如,在一�(gè)GaAs襯底�,已�(gòu)成由六�(gè)具有不同光柵周期的GaAs-GaAlAs分布反饋二極管組成的頻率�(fù)用光�。在一�(gè)激光器中制作幾組不同周期的光柵,構(gòu)成多諧分布反饋激光器,產(chǎn)生幾�(gè)激光波�(zhǎng),也可作為頻率復(fù)用光源�
半導(dǎo)體分布反饋激光器因有上述特點(diǎn),而且體積�,因而受到人們注�。其中最重要�,是InP-InGaAsP半導(dǎo)體分布反饋激光器可成為長(zhǎng)距離大容量單模光纖通信的理想光�,因?yàn)檫@種激光器在高速調(diào)制下也能保持單頻工作(動(dòng)�(tài)單模��