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标题: 关于超辐射发光二极管组件的简介 [打印本页]

作者: shenjian    时间: 2003-6-11 19:07
标题: 关于超辐射发光二极管组件的简介
  很久以前,人们就知道在半导体激光二极管(LD)端面镀制减反射(AR)膜使之变成超辐射发光二权管(SLD)G这种二极管在可调谐或锁模外胶半导体激光器(ECLD)、光纤陀螺等中有重要的价值,因而人们对它进行了不少的研究。超辐射发光二极管是光纤陀螺的理想光源。用sLD作光纤陀螺光源,可以显著降低光纤圈中瑞利背向散射和非线性克尔效应所引起的噪声以及光纤中的模式分配噪声。
  自20世纪80年代以来,为了满足光纤陀螺开发的需求,国外很多研究机构竞相开展了对超辐射发光二极管的研究和试制,现已达到相当高的实验室水平。日本OKI公司研制的1.3um超辐射发光二极管组件,在200mA工作电流下,单模尾纤输出功率达300uW,光谱宽度为30 nm。瑞士FTT公司采用双异质结构研制的1.3um超辐射发光二极管组件,在100 mA工作电流下其单模尾纤输出功率为200uW,光谱宽度为63nm。
国内超辐射发光二极管的研发已经取得了突破性的进展:由中科院半导体所自主研制的其下属海特公司生产的1.3um超辐射发光二极管组件,在150mA工作电流下,保偏尾纤输出功率达500uW,光谱宽度为50 nm。此外,电子部44研究所等单位也处于市场化阶段。
超辐射发光二极管(SLD)是一种介于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)之间的半导体光源,相对LED有较高输出功率,与LD相比光谱宽度(Δλ)宽,是光纤传感器的理想光源。在实际应用中与LD 工作时情况相同SLD管芯将产生热量,随着节温升高,SLD发光效率将降低,影响出纤功率稳定。为保证SLD稳定可靠的工作,一般采用组件方式,组件由SLD芯片、半导体制冷器及热沉、热敏电阻组成。
超辐射发光二极管(SLD)是一种自发辐射的单程光放大器件。在正向电流注入下,有源区内反转分布的电子由导带跃迁到价带或杂质能级时,与空穴复合而释放出光子。光在所给定的腔体内传播时经受了受激增益在后端面处存在一定的反射,但不提供反馈,理想输出端面的反射串R=o,此时输出的是非相干光,且受激增益使光谱发射角变窄,调制带宽增大。
结构
芯片结构设计
综上所述,为了使SLD具有较大的输出功率,SLD就必须有比激光器高得多的G:。由式(8)可知,增大C有两条途径,一是增大注入电流,但是如果注入电流过大而有源区长度不相应增加,电流密度会过大而使器件进入饱和状态。所以,增大电流注入是不现实的,只有采用第二条途径,即增大有源区长度。为此,1.3um低电流SLD的有源区采用隐埋异质结构,该结构具有大的光限制因子和极强的电流限制从而使器件得到较大的单程增益G‘在较低驱动电流下,具有较大的输出功率。为了抑制激射振荡,在输出端镀上增透膜以减少端面的反射率。
组件
sLD组件采用标准的14针双列直插式管壳进行耪合封装。组件包括InGaAsP/InP超辐射发光二极管,温度控制采用半导体致冷器和热敏电阻,采用InGeAs—PIN探测器来监视光功率。使用时可用外电路实现温控(以及光控)以稳定光功率输出。采用熊猫型保偏光纤与超辐射发光二极管锅合,用于耪合的光纤伸人腔体部分,并经去掉包层后进行金属化处理,在组件装配过程中完全采用金属化焊料,腔体内不合有机物。组装好的组件在高温下进行退
火以消除组装应力,然后在干氮气氛中进行平行缝焊。整个组件采用金属化气密性封装,激光焊接,漏气串小于5×10—’Pa·cm’/s。

作者: shenjian    时间: 2003-6-11 19:10
标题: 关于超辐射发光二极管组件的简介
HoHo,顺便给自己做一下宣传,我是海特光电公司的沈健,欢迎对SLD产品感兴趣的兄弟姐妹联系我,我的联络方式:010-82335728-318
作者: xiaoduan259    时间: 2005-9-15 23:41
我也在做这个, 请多指教。282907240
作者: annespring    时间: 2005-9-15 23:47
不知道现在海特管子的线形是否提高了?




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