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一种自混合传感器中VCSEL的优化设计(3)

来源:网络收集 时间:2012-11-01 下载这篇文档 手机版
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        功率能见度顶部(黑线)底部(红线)与VCSEL电流平面图。3阱设计为23电子偶布拉格反射镜,6阱为17电子偶布拉格反射镜,9阱为15电子偶布拉格反射镜。插图表示大电流时的能见度。
  在电流远大于阈值时,顶部能见度降低,底部能见度提高通过调远顶镜距离。用优化过增益和镜面的底部输出作为传感器会取得更好的效果。然而,能见度只是在底部和顶部相互转换了一下。为了增加总常量标准,必须有一方增加反馈,降低额外损耗(如杂质损耗)提高峰值能见度和底部的△ηd /2ηd。
        Γ:制约因数,Nth:阈值载流子密度,△Ith:阈值电流受反馈影响的变化量,△ηd/ηd:量子效率微分量的相对变化,Vpeak:峰值能见度。
        5  结论和总结
  如果要完成一个自混合的有高峰值敏感度的VCSEL,镜面反馈方向的反射率一定要低,为了补偿增加的损耗,我们用在额外的共振增益腔增加紧凑型式的3阱组合6阱组的方式提高了增益从而提高了80%峰值敏感度。如果检测到功率的变化是静态的,那么最佳偏置点为处于阈值点,根据信背比,确定为最优方案。如果应用锁入技术,远高于阈值的偏置点将使测量从背向散射取得的信号更加方便。
参考文献:
[1] M. Shikada, S. Takano S. Fujita, I. Mito, and K. Minemura, ”Evaluation of power penalties caused by feedback noise of DFB laser diodes,” J.lightwave Technol., vol. 6, pp. 655458, May 1988.
[2] U. Fiedler and K. Ebeling, “Design of VCSELs for Feedback Insensitive Data Transmission and External Cavity Mode-Locking”, IEEE J. Sel.Top. Quant. Elec. 1, 442 (1995).
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