1、半導體激光器的發(fā)展及在光纖通信中的應(yīng)用2022/8/252按器件的p一n結(jié)類型 按器件的p一n結(jié)類型，可分為初期的同質(zhì)結(jié)激光器，后來的異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)、多異質(zhì)結(jié)(大光腔)、分別限制異質(zhì)結(jié)激光器，目前廣泛采用的量子阱、超晶格激光器以及正在開發(fā)研究的量子線和量子點構(gòu)造激光器。2022/8/253按諧振器的構(gòu)造按諧振腔構(gòu)造，可分為依靠天然解理面的F一P腔激光器，分布反響(DFB)、分布布拉格反射(DBR)以及垂直腔和微腔構(gòu)造等 DFB構(gòu)造2022/8/254其他分類按材料分類，半導體激光器使用的材料主要有一v族的AIGaAs，GalnAsP，hiGaAIP和hiGaN以及一族的Znse，znO等材料

2、，其中研究最成熟、應(yīng)用最廣泛的是AIGaAs，GalnAsP和InGaAIP。按激射波長劃分，可分為可見光波段，波長范圍為400一490nln，能發(fā)出藍綠光的 InGaN LD;波長范圍630一680nm，發(fā)紅光的 InGaAIP LD，以及發(fā)光范圍720一76Onm的 AIGaAs LD;在760一980nm的近紅外波段，有AIGaAs和 hiGaAsLD;在中紅外1310一1550nm波段，那么有GaInAsP LD。此外，采用量子級聯(lián)技術(shù)還有望研制出波長為2一20微米的中紅外波段和波長為30一300微米的遠紅外波段半導體激光器根據(jù)輸出功率的大小，輸出功率在毫瓦數(shù)量級的激光器被稱為小功率激

3、光器大功率指輸出功率在百毫瓦以上到數(shù)十瓦的激光器，工作在脈沖狀態(tài)下的激光器陣列甚至可以到達萬瓦級的輸出功率。2022/8/255半導體激光器特點閾值條件，不僅需要是光子的產(chǎn)生速率超過吸收速率，而且還要超過光子在節(jié)區(qū)的損耗率。影響因素很多，激光器長度，二極管外表反射率，溫度等。頻譜分布，結(jié)型激光器的頻譜分布取決于組成激光器的半導體材料。因此，適中選擇激光作用的材料，可以得到不同的激光波長。體積小，重量輕，構(gòu)造緊湊且峰值功率高，壽命長，能將電能直接轉(zhuǎn)化為激光能，受溫度影響大，光束的發(fā)散角較大2022/8/256用于光纖通信的半導體激光器半導體激光器是光纖通信的主要光源，由于光纖通信系統(tǒng)具有不同的應(yīng)

4、用層次和構(gòu)造，因此需要不同類型的半導體激光器。 接入網(wǎng)，本地網(wǎng)簡單構(gòu)造的法布里-鉑羅FP激光器 中心城市的市區(qū)建立城域網(wǎng) 需要直接調(diào)制的分布反響DFB半導體激光器 干線傳輸網(wǎng)絡(luò) 普遍采用分布反響半導體激光器DFB-LD/電吸收型EA調(diào)制器的集成光源 2022/8/257直接調(diào)制直接調(diào)制是指通過改變注入電流來調(diào)制激光器的輸出。 最高達40Gb/s優(yōu)點：構(gòu)造簡單，本錢低缺點：調(diào)制頻率過高引起頻率啁啾，信號失真2022/8/258外調(diào)制外調(diào)制，是指將激光器的輸出光注入外調(diào)制器中,調(diào)制信號控制外調(diào)制器, 利用調(diào)制器的電光、聲光等物理效應(yīng)使其輸出光的強度等參數(shù)隨信號變化。 構(gòu)造復雜，本錢高2022/8/

5、259混沌通信與半導體激光器混沌現(xiàn)象是非線性系統(tǒng)中出現(xiàn)確實定性的、類隨機的過程。它是非周期的、有界的、但不收斂的過程，并對初始條件即為敏感。根據(jù)混沌序列對初試條件的敏感性，可用于多只通信。混沌保密通信的根本思想是利用混沌信號作為載波，將傳輸信號隱藏在混沌載波之中。為半導體激光器引入附加自由度可以很容易獲得混沌光信號，常用的方式有：電流直接調(diào)制、外光注入、外光反響和光電反響等，激光器輸出光波的幅度或波長將呈現(xiàn)出混沌行為. 目前所研究的全光混沌通信系統(tǒng)主要是基于外光注入和外光反響兩種構(gòu)造 2022/8/2510光孤子通信與半導體激光器光孤子是指經(jīng)過長距離傳輸而形狀、幅度和速度都保持不變的超短光脈沖 ps數(shù)量級。 利用光孤子作為載體