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本论文论述作者在研究生阶段的研究工作,主要集中于对基于重构等效啁啾技术的分布反馈式半导体激光器及激光器阵列的研究、设计和制作,以及对基于采样布拉格光栅的多次曝光技术的发明及应用。
在硕士研究生阶段,作者首次将重构等效啁啾技术成功应用于半导体激光器,并逐步应用于半导体激光器阵列的设计和制作中去。在本科阶段的理论分析基础之上,作者在研究生阶段做了大量的实验工作。本文将会对实验的设计构思、制作过程、实现步骤、结果测量以及数据分析进行全面详尽的分析论述,以期对后续工作有一定的帮助和借鉴作用。
本文还将用一定的篇幅介绍论文作者在研究生阶段的一项发明,即基于采样布拉格光栅的多次曝光技术及其应用。
本论文第1章为概论,论述光纤通信以及光子集成电路的发展。
第2章为半导体激光器简介,主要论述半导体激光器的发展历史、分类、并着重介绍了使用相对广泛的分布反馈半导体激光器。
第3章介绍了重构等效啁啾技术(REC技术)的发展历史及应用,并介绍了重构等效啁啾技术的基本原理。
第4章叙述了基于重构等效啁啾技术的半导体激光器的设计及制作。其中包括晶片参数确定、材料生长、激光器阵列波长设计、光刻掩膜版概述、器件尺寸和整体排布、标记版设计、采样版设计、光栅制作、二次外延、脊条版制作与刻脊、套刻版设计及脊条二氧化硅去除、电极版设计及正电极蒸镀、电隔离和电极加固、去除解理面上方二氧化硅、背面减薄与负电极蒸镀、解理、端面镀膜、测试和封装等内容。
第5章论述了基于重构等效啁啾技术的半导体激光器及阵列实验结果,包括基于重构等效啁啾技术的半导体激光器的首次实现、多波长阵列的实现、波长精确控制10波长阵列的实现、封装与传输测试结果、以及其他新型激光器的一些结果。
第6章为多次曝光技术的发明及应用。介绍了发明背景,理论分析、基于光栅的实验、双波长激光器的实现、以及讨论。
最后一章,第7章为总结与展望。