超辐射发光二极管数值仿真模型

摘要

采用谱分割方法和分段模型对1.5μm波段的超辐射发光二极管（SLD）进行了仿真。为减小分段模型的分段数目和计算时间,对文献中常采用的计算每小段平均光功率（平均光子数密度）的3种主要方法进行了对比分析,结果表明:积分平均的方法具有显著的优势。与商用器件的测试结果相比,数值计算的输出光谱和电流-输出功率曲线基本相符。对高功率SLD的数值仿真表明:在有源区长度大于1mm后,输出功率的增长出现明显的饱和现象,纵向空间烧孔（LSHB）效应限制了增加有源区长度对输出功率增长的贡献。此外,对高功率SLD,使用忽略LSHB效应的单段模型计算输出功率可产生数倍的误差,因此,采用分段模型计入LSHB效应是必要的。