侧向耦合分布反馈半导体激光器光栅结构及耦合特性

摘要

耦合系数是评价分布反馈(DFB)半导体激光器光栅性能的重要参数.本文基于耦合波理论,结合数值模拟,研究了侧向耦合表面光栅结构参数对其耦合特性的影响.与矩形光栅侧向耦合脊波导结构对比,研究了对称梯形、错位梯形、对称结形、错位结形、双对称梯形和双对称结形六种特殊侧向微结构光栅,通过改变光栅侧壁纵向倾角、调整光栅的光学限制因子等途径,有效地实现了光栅的耦合系数调控.模拟分析了脊波导特殊侧向微结构光栅的占空比、脊宽、光栅侧向宽度等结构参数对耦合系数的影响,发现合理的结构参数能够有效地缓解耦合系数的波动,有助于减少工艺误差对耦合系数的影响.本工作为后续光栅结构设计与制备提供了理论依据.