半导体激光偏振特性与模式竞争的实验分析

本文叙述了对称型GaAs-GaAlAsP双异质结激光器偏振特性的实验研究,分析了这种半导体激光器的模式竞争过程。实验证明。半导体激光器外加电流低于阈值时,只有自发辐射,不呈现光的偏振特性;高于阈值时,对于d=0.15~0.40μ的有源层激光器,通常只有基摸振荡,而且TE模起支配作用,偏振的选择取决于模的谐振腔镜面反射率R_0,而TM模在阈值时就达到饱和,高于阈值的电流都用于加强TE模偏振。当有源层厚度d>0.40μ时,会出现TE模和TM模、基次模和高次模之间的竞争,TE模的增强会导致TM模的削弱,或TE模的减弱提供TM模的增强。在这种情况下,偏振的选择要由光的限制因子Г和镜面反射率R_m一起决定,TE、TM模和基模、高次模都有可能出现。此外,偏振特性的好坏还与激光器有源层内部晶体缺陷、非均匀性结晶和注入载流子的分配比密切相关.