优化设计：1.31 μm InGaAsP/InGaAlAs TM偏振高速激光器

"1.31 μm InGaAsP/InGaAlAs TM偏振高速激光器的优化设计" 本文介绍了一种基于InGaAsP(阱)/InGaAlAs(垒)量子阱结构的1.31微米TM偏振高速激光器的优化设计方法。研究中，使用了1%张应变的In0.49Ga0.51As0.79P0.21材料作为阱层，0.5%压应变的InGaAlAs作为垒层。通过数值模拟，探讨了不同势垒带隙（1.309、1.232、1.177、1.136、1.040 eV）对多量子阱的发光特性和由此构建的激光器性能的影响。 在设计中，关键在于选取合适的势垒带隙。数值模拟结果显示，适当的小势垒带隙能够有效地限制载流子在有源区内的活动，同时促进载流子在量子阱之间的均匀分布。这种分布方式有助于提升量子阱的发光效率和激光器的性能参数。TM偏振（Transverse Magnetic polarization）是指激光器的电磁场在垂直于光波传播方向上的分量，这种偏振方式在高速数据传输和通信系统中具有重要应用。 激光器的性能参数，如阈值电流、特征温度和调制带宽，是衡量其工作效能的关键指标。低阈值电流意味着激光器可以在较小的输入功率下启动，降低运行成本；高特征温度则意味着激光器在更广泛的温度范围内能保持稳定的工作状态；大调制带宽则表示激光器能够支持更高的数据传输速率。 InGaAsP/InGaAlAs应变补偿量子阱激光器的设计和优化，对于实现这些高性能参数至关重要。通过本文提出的数值模拟方法，科研人员可以更好地理解和控制激光器的内部物理过程，从而为开发出具有低阈值电流、高特征温度和大调制带宽的新型激光器提供理论指导。 这篇研究展示了如何通过精细调整量子阱结构来优化TM偏振激光器的性能，这对于推进光电子学领域的发展，特别是高速光通信系统的激光器设计具有重要意义。通过这种优化设计，可以期望在未来实现更高效、更稳定的激光器，以满足不断增长的高速数据传输需求。