基于亚波长光栅的VCSEL偏振控制研究

摘要：

为了确定亚波长光栅在微电机械系统(MEMS)波长可调谐VCSEL不同位置(上DBR上表面、上DBR下表面以及内腔)中实现TE和TM偏振控制的光栅参数范围以及光栅在哪个位置时实现偏振控制最稳定,通过MATLAB建立MEMS波长可调VCSEL的模型,然后计算光栅在3种位置时上反射镜(包括空气隙和光栅)随光栅参数变化的反射率,以此来确定它们实现TE/TM稳定偏振的光栅参数范围(即高反射范围内的参数).将各自的高反射所对应反射率减去相同光栅参数范围内TM/TE 低反射对应的反射率,通过反射率差值确定光栅在哪种位置时MEMS波长可调谐VCSEL实现偏振是最稳定的.最后得出的结论是光栅在上DBR下表面几乎无法控制TM偏振,而将光栅放置于内腔中,无论是在TE偏振控制上还是TM偏振上都是最稳定的.在实现TE偏振稳定的参数范围内,TE的阈值增益比TM最小少10 cm-1;而在实现TM偏振稳定时,在TE偏振稳定的参数范围内,TE的阈值增益比TM最小少5 cm-1.

关键词：MEMS波长可调谐VCSEL、偏振稳定、亚波长光栅、MATLAB建模

所属期刊栏目：38

分类号：TN248.4(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61650404;衢州市科技计划项目2015Y021;衢州职业技术学院项目QZYY1612资助 Supported by National Natural Science Foundation of China61650404;Quzhou Science and Technology Project2015Y021;Quzhou College of Technology ProjectQZYY1612

在线出版日期：2017-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：729-734