光通信用半导体激光器

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光通信用半导体激光器

光通信用半导体激光器

作者:(美)大卫·J.克洛斯金David J.

开 本:16开

书号ISBN:9787122326478

定价:99.0

出版时间:2018-08-01

出版社:化学工业出版社

光通信用半导体激光器 本书特色

本书以通用光通信以及对半导体激光器的需求开始,通过讨论激光器的基础理论,转入半导体的有关详细内容。书中包含光学腔、调制、分布反馈以及半导体激光器电学性能的章节,此外还涵盖激光器制造和可靠性的主题。

本书可供半导体激光器、通信类研发人员、工程师参考使用,也适用于高年级本科生或研究生,作为主修的半导体激光器的课程,亦可作为光子学、光电子学或光通信课程的教材。

光通信用半导体激光器 内容简介

本书以通用光通信以及对半导体激光器的需求开始,通过讨论激光器的基础理论,转入半导体的有关详细内容。书中包含光学腔、调制、分布反馈以及半导体激光器电学性能的章节,此外还涵盖激光器制造和可靠性的主题。 本书可供半导体激光器、通信类研发人员、工程师参考使用,也适用于高年级本科生或研究生,作为主修的半导体激光器的课程,亦可作为光子学、光电子学或光通信课程的教材。

光通信用半导体激光器 目录

1绪论:光通信基础知识1

1.1概述1

1.2光通信简介1

1.2.1光通信基础1

1.2.2重要的巧合3

1.2.3光放大器4

1.2.4完整的技术5

1.3半导体激光器图片5

1.4本书结构7

1.5问题8



2激光器的基础知识9

2.1概述9

2.2激光器简介9

2.2.1黑体辐射9

2.2.2黑体辐射的统计热力学观点11

2.2.3几种概率分布函数11

2.2.4态密度12

2.2.5黑体光谱15

2.3黑体辐射:爱因斯坦的观点16

2.4激射的含义18

2.5自发辐射、受激辐射和激射之间的差异20

2.6一些激射系统例子21

2.6.1掺铒光纤激光器21

2.6.2氦-氖气体激光器21

2.7小结23

2.8问题24

2.9习题25



3半导体激光材料1:基础26

3.1概述26

3.2能带和辐射复合26

3.3半导体激光器材料体系28

3.4确定带隙30

3.4.1Vegard定律:三元化合物31

3.4.2Vegard定律:四元化合物32

3.5晶格常数、应变和临界厚度33

3.5.1薄膜外延生长34

3.5.2应变和临界厚度34

3.6直接和间接带隙37

3.6.1色散图37

3.6.2色散图的特点40

3.6.3直接和间接带隙40

3.6.4声子41

3.7小结43

3.8问题43

3.9习题44



4半导体激光材料2:态密度、量子阱和增益46

4.1概述46

4.2半导体中电子和空穴的密度46

4.2.1方程式(4.9)的变换:有效质量48

4.2.2方程式(4.9)的变换:包含带隙50

4.3量子阱激光材料51

4.3.1理想量子阱中的能级52

4.3.2实际量子阱中的能级54

4.4量子阱中的态密度55

4.5载流子数57

4.5.1准费米能级57

4.5.2空穴数与电子数58

4.6激射条件59

4.7光增益60

4.8半导体光增益61

4.8.1联合态密度62

4.8.2占据因子63

4.8.3比例常数64

4.8.4线宽展宽64

4.9小结65

4.10学习要点66

4.11问题66

4.12习题67



5半导体激光器的运行70

5.1概述70

5.2简单的半导体激光器71

5.3激光器的定性模型71

5.4吸收损失74

5.4.1带间和自由载流子吸收75

5.4.2能带-杂质吸收76

5.5速率方程模型77

5.5.1载流子寿命79

5.5.2稳态的重要性80

5.5.3增益和光子寿命的单位81

5.5.4斜率效率83

5.6腔面镀膜器件84

5.7完整DC分析87

5.8小结89

5.9问题90

5.10习题91



6半导体激光器电学性质94

6.1概述94

6.2p-n结基础94

6.2.1载流子密度作为费米能级位置的函数95

6.2.2p-n结中的能带结构和电荷98

6.2.3非偏p-n结中的电流100

6.2.3.1扩散电流100

6.2.3.2漂移电流100

6.2.4内置电压101

6.2.5空间电荷区宽度102

6.3外加偏置的半导体p-n结104

6.3.1外加偏置和准费米能级104

6.3.2复合和边界条件105

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