矽基光電子集成技術――光波導放大器和雷射器

內容簡介

光波導放大器和雷射器是作者在矽基光電子學中最重要方向之一―矽基光源數十年教學科研成果的總結。本書包括緒論、摻鉺材料體系的光發射理論與建模、摻鉺材料製備與發光特性最佳化、矽基集成摻鉺光波導放大器、矽基集成摻鉺光波導雷射器、矽基摻鉺材料-半導體異質集成光源、高增益單晶鉺矽酸鹽化合物納米線光源，共7章內容。本書可作為高等院校光電子學、物理電子學、微電子與固體電子學、光學工程、通信與信息系統等專業高年級本科生和研究生相關課程的教材，也可供相關領域的研究人員和工程技術人員參考。

圖書目錄

第1章緒論 1

1．1 矽基光電子學 1

1．1．1 矽基光電子學的高速發展 1

1．1．2 矽基光電子學的技術挑戰 2

1．2 矽基集成光源 5

1．2．1 矽基Ⅲ-Ⅴ族半導體混合集成光源 6

1．2．2 矽基稀土離子摻雜光源 11

1．2．3 矽基應變鍺光源 12

1．3 矽基摻鉺光源 15

1．3．1 矽基摻鉺光源的發展 15

1．3．2 矽基摻鉺氧化鋁光源 16

1．3．3 鉺矽酸鹽光源 22

參考文獻 28

第2章摻鉺材料體系的光發射理論與建模 35

2．1 鉺離子光發射原理 35

2．1．1 鉺離子的基本性質 35

2．1．2 鉺離子的光輻射理論 36

2．2 摻鉺材料體系中的非輻射能量轉移 38

2．2．1 激發態吸收 38

2．2．2 合作上轉換 38

2．2．3 交叉弛豫 39

2．2．4 多聲子弛豫 40

2．2．5 鉺離子濃度猝滅 40

2．2．6 鉺鐿離子間的能量轉移 41

2．2．7 鉺離子的發光效率 42

2．3 摻鉺材料體系的參數理論 42

2．3．1 Judd-Ofelt理論 43

2．3．2 McCumber理論 43

2．3．3 Forster-Dexter能量轉移理論 45

2．4 摻鉺材料體系的能級模型與速率方程 46

2．4．1 980 nm泵浦的鉺離子能級模型與速率方程 46

2．4．2 1480 nm泵浦的鉺離子能級模型與速率方程 48

2．4．3 980 nm泵浦的鉺鐿材料體系能級模型與速率方程 49

參考文獻 53

第3章摻鉺材料製備與發光特性最佳化 55

3．1 摻鉺薄膜材料的製備 55

3．2 摻鉺薄膜結構表征 57

3．2．1 摻鉺薄膜的晶格結構表征 57

3．2．2 摻鉺薄膜的SEM表征 59

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