半导体激光器激光波导模式理论 [2016-07-14] |
索书号 665/G94D 目录 前言 第1章半导体波导及其传播模式 概述 1.1 电磁过程的基本方程 1.1.1 麦克斯韦方程组 1.1.2 波动方程 1.2 光在波导结构中的传播 1.2.1 波导方程 1.2.2 波导模式的正交关系 1.3 介质的光学性质 1.3.1 介质的电极化及其克拉默斯一克勒尼希关系 1.3.2 介质极化及其色散的电子论 1.3.3 “自由”载流子的带内吸收和等离子振荡折射率 1.3.4 半导体激光材料的光学性质 1.3.5 金属材料的光学性质 1.4 半导体激光器的波导结构 1.4.1 波导结构的形成 1.4.2 半导体激光器波导的理论模型 第2章突变波导 2.1 三层平板波导 2.1.1 电磁模型及其解的性质 2.1.2 馈入模式——模式折射率大于折射率ZUI高的芯层折射率 2.1.3 导波模式——模式折射率小于折射率ZUI高的芯层折射率而大于限制层折射率 2.1.4 辐射模式 2.1.5 表面等离子体波导 2.1.6 端面出射 2.1.7 端面返射 2.1.8 不平整(粗糙)界面的散射 2.2 自发发射因子的经典模型 2.2.1 电磁辐射的经典理论 2.2.2 半导体波导内一个电子一空穴对作为一个电偶极子的自发辐射功率和效率 2.2.3 半导体波导中的自发发射因子 2.2.4 半导体波导结构对侧向模式像散因子的影响 2.2.5 半导体激光器自发发射因子的测量 2.3 圆柱形波导 2.3.1 圆柱波导及其导波模式 2.3.2 圆柱折射率突变波导的导波模式 2.3.3 各种偏振的导波模式 2.3.4 导波模式的截止行为 2.3.5 弱波导 2.3.6 数值结果 2.3.7 微盘波导的自发发射因子 2.4 矩形波导 2. 4.1.圆谐分析 2.4.2 远离截止近似 2.4.3 等效折射率近似 2.5 多层平板波导 2.5.1 四层平板波导 2.5.2 条形弱自建波导 2.5.3 质量迁移隐埋异质结构中的五层平板波导 2.6 突变波导模式的频谱结构 2.6.1 连续谱 2.6.2 分立谱 第3章缓变波导 3.1延伸抛物型波导 3.1.1二维延伸抛物型实折射率波导 3.1.2出射光束 3.1.3一维延伸抛物型复折射率波导 3.1.4模式稳定性 3.2突变—缓变波导 3.2.1模式电场方程的一维化 3.2.2突变—延伸抛物型波导 3.2.3突变—平方正切波导 3.2.4突变—延伸幂函数波导 3.3截断缓变波导 3.3.1突变—平方双曲正切波导 3.3.2突变—截断幂函数波导 3.4有源区内的注入载流子分布 3.4.1载流子的双极性扩散过程 3.4.2有源区内垂直于结平面方向的载流子分布 3.4.3结电流分布模型 3.4.4一维化结电压模型 3.4.5二维条形结电压分布和改进的模型 3.4.6条形激光器中电压,电流和载流子分布的精确模型——有限差分法 3.5非平面波导 3.5.1结构形式和分析方法 3.5.2非等厚有源层内的扩散方程 3.5.3数值例子 3.5.4非平面波导过程的特点 第4章分布反馈波导 4.1引论 4.2分布反馈激光器 4.2.1周期刻槽的光栅效应 4.2.2耦合波理论 4.2.3近似解析解 4.2.4色散和禁带 4.2.5数值结果 4.2.6增益光栅的实现 4.3分布布拉格反射激光器 4.3.1作为布拉格反射体的周期刻槽 4.3.2分布布拉格反射激光器的基本特性 4.3.3有集成输出波导的半导体激光器 4.3.4光栅刻槽形状对耦合系数的影响 4.4薄膜光学的电磁理论基础 4.4.1薄膜干涉的特点和薄膜与厚膜的判据 4.4.2光波在多层薄膜结构的行为 4.5光学薄膜光学特性的计算方法 4.5.1薄膜光学性质的等效性 4.5.2逐面逐层迭代——菲涅耳矩阵传递法 4.5.3逐面逐层迭代——导纳矩阵和相位矩阵递推法 4.5.4干涉矩阵等效递推法 4.5.5本征值与反射率 4.5.6单层介质膜的主要光学特性 4.5.7膜系的透射率和吸收率 4.5.8光学薄膜的驻波场计算方法 4.5.9图解法及其应用 4.5.10低损耗激光反射体的设计 索引 |
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