1、和外延材料结晶质量等因素有关。由于与传统半导体材料的有效质量相比，材料中的电子和空穴的有效质量普遍较大，因此材料的载流子迁移率相对较低。而非故意掺杂的材料的背底电子浓度较高，难以实现型材料的有效掺杂。直到采用低能电子束辐照或氮气氛围下的热退火等工艺才实现了对掺的材料的低阻型化后，已能将掺杂浓度控制在范围。的光学性质人们关注的特性，旨在发掘它在光发射器件上的潜在应用。材料以及与其同系的，的禁带宽度分别为和。如果在材料中特定的半导体材料并应用于发光材料与器件，其发光波长范围可以覆盖几乎从远红外到深紫外的超宽波段。图中显示了些典型半导体材料的的禁带宽度与其发光波长的对应关系。图材料禁带宽度与发光波长的对应关系万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章硅基周期可调光栅的结构及制备原理硅基周期。

2、器特性的理论模型根据严格耦合波理论以及介质平板波导理论分析计算了光栅的格子数目，大小尺寸和有源层厚度。第三部分是通过有限元仿真软件，建立了氮化镓激光器的二维稳态模型。通过对可见光波段进行单纵模激光输出的模拟仿真，得到了激光器谐振发光条件下各波段结构参数与输出波长。其中包括光栅的格子数目光栅厚度光栅宽度光栅周期以及有源层厚度输出波长线宽特性曲线等万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论等。本文的章节安排如下第章绪论概述了波长可调谐半导体激光器的研究意义及其基本原理，接着介绍了波长可调谐半导体激光器的调谐方式及其种类。其中着重介绍了目前已经较为成熟的几类产品的研究现状，并就它们各自的优缺点做了讨论。绪论的最后部分介绍了本文的主要内容及创新点。第二章主要内容是硅基周期可调光栅的结构及制备原。

3、稳定性在高温和大功率应用场合显得尤为重要。研究发现，结晶质量较差的材料可以在氢氧化钠硫酸和磷酸等中等强酸强碱中溶解，因此这可以用来检测材料结晶质量的好坏。另外，材料在气氛下无比稳定，万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章硅基周期可调光栅的结构及制备原理而在高温或气氛下则不然。这是般在金属有机物化学气相沉积法生长材料时优先选用氮气作为载气的主要原因之。的电学性质材料属于直接带隙半导体材料，它的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的在各种情况下都呈型，并且背底载流子浓度较高。非故意掺杂的材料都是呈现型，并且背底载流子浓度较高。般条件下，材料的背底载流子浓度的范围为，目前报道中提到最好的样品的电子浓度约为的数量级。另外，材料载流子的迁移率较高，而载流子的迁移率与生长温度掺杂程度电。

4、光栅的构想，并获得了成功制备，如图所示，他们提出该可调光栅由个可扩展的独立式的光栅和个静电梳驱动传动装置构成，从理论上来说，该光栅可以作为可调谐激光器的模式选择滤波器以及增益区而发挥调谐作用。然而，囿于当今微加工技术，实现激光器与该光栅的集成，难度较大。综上所述，虽然存在不同原理和结构的波长调谐机制，但能满足市场需求的制作工艺简单调制范围大性能稳定的波长可调谐激光器，仍有待进步研究，因此我们希望得到种新型的具有更高性能的，控制简单性能稳定窄线宽调谐范围宽特别是能够实现较快调谐等功能的新型激光器。这也是本文的目的。本文工作介绍本文的工作本文的研究主要可分为三个部分，第部分是提出种基于微机电系统设计的机械悬梁臂支撑悬空的的光子光栅的波长可调谐激光器结构。第二部分是建立种新型的分析波长可调谐激光。

5、究生学位论文第二章硅基周期可调光栅的结构及制备原理第二章硅基周期可调光栅的结构及制备原理的基本性质的晶体结构具有三种晶体结构六方结构纤锌矿立方结构闪锌矿岩盐结构。如图所示。通常情况下晶体呈六方或立方两种结构只有在极端高压条件下才能出现岩盐结构。图Ⅲ族氮化物材料的三种基本结构二者区别在于原子堆积顺序，其中，六方的晶体结构轴方向的堆积顺序为，立方的晶体结构沿方向的堆操顺序为。两种结构均为直接带隙半导体材料。相对而言，立方晶体结构比六方晶体结构更容易制作型半导体，并且前者在用作量子阱发光材料时具有更好的光增益系数。然而其缺点是高温时容易发生相变，所以目前应用于器件制造的材料多是六方结构。的化学性质材料具有硬度强抗常规湿法腐蚀特性好等特点。在室温下，它不溶于水酸和碱，但却能缓慢地溶于热碱性溶液。其。

6、可调光栅的结构原理硅基周期可调光栅的实现原理鉴于目前可调谐半导体激光器发展现状，以及激光器本身具有无腔镜制作成本低稳定性高可调谐易于集成等优点，因此本文以激光器为基础进行研究并展开讨论。我们知道，激光器主要通过分布在器件内部的波纹光栅达到光反馈。利用波纹光栅实现光的振荡的基本原理就是布拉格反射原理。图为矩形布拉格光栅发射光波原理图，其工作原理基于布拉格反射，布拉格反射波长由光栅周期决定式中，为光波的传播常数，为考虑波导结构的有源介质有效折射率，为光栅的级数，通常情况下取，式被称为布拉格条件。图矩形布拉格光栅对光波的反射如图所示，在每个光栅周期内都会包含有两个不连续点，光波在每个不连续点处都会形成定的反射。在布拉格波长处，每个不连续点对光波的反射会形成同向叠加。旦光波。

7、，首先介绍了半导体材料的基本性质，结合材料的光学特性，提出了在基板上制备悬空的由机械悬梁臂支撑的周期可调光栅的构想。利用技术以及微驱动器原理阐述并分析了其周期可调的可行性。同时，提出和讨论了材料的生长及制备方法。第三章主要内容是介绍波长可调谐激光器的结构及原理，首先介绍了激光器的基本工作原理，针对普通激光器的特点，并阐述了其调谐基本原理。另外，我们分别从扩大调谐范围的措施﹑影响调谐的因素﹑以及如何实现波长可调谐等方面作了深入的理论分析与探讨，这为设计各类波长可调谐激光器起到了良好的参考作用。第四章主要内容是通过有限元仿真软件，建立了氮化镓激光器的二维稳态模型。通过对可见光波段进行单纵模激光输出的模拟仿真，得到了激光器谐振发光条件下各波段结构参数与输出波长。其中着重进行了光栅的格子数目光栅厚。

8、学等多个领域中发挥着越来越重要的作用。本文对基于微机电系统技术的波长可调谐分布反馈激光器的工作机理进行了分析与研究，建立了数学模型和仿真模型。通过对该模型在可见光波段单纵模激光输出的分析与仿真，确定了可调谐激光器特定波长输出的结构参数。从仿真结果来看，在光栅的格子数目光栅厚度光栅宽度以及有源层厚度定的条件下，结合微机电系统技术，通过机械调节方式，改变光栅周期，可以实现分布反馈激光器的波长可调谐这对可调谐激光器的设计具有定的理论参考意义。本论文的主要创新性研究内容包括以下几个方面提出了种基于微机电系统设计的机械悬梁臂支撑悬空的光子光栅的波长可调谐激光器结构。为实现该激光器波长可调谐，我们将光栅区设计为悬空的自支撑结构，光栅由静电梳齿结构驱动，两端连接机械弹簧做为悬梁臂。该激光器在完全保留了普。

9、光栅宽度光栅周期以及有源层厚度等几方面的参数化扫描，得到了相关数据并进行了归纳与总结。这为实现基于技术的激光器波长可调提供了数据支持。最后是全文的总结和展望。论文的主要创新之处本论文的主要创新点包括以下几方面根据严格耦合波理论以及介质平板波导理论计算光栅的格子数目，大小尺寸和厚度。结合激光器工作原理提出设计悬空的机械悬梁臂支撑的氮化镓共振光栅，通过静电驱动改变光栅周期，从而实现波长可调。提出了种基于微机电系统设计的机械悬梁臂支撑悬空的光子光栅的波长可调谐激光器结构。基于有限元仿真软件，得到了可见光波段实现波长可调谐的激光器结构参数及相关波长﹑电场模式，线宽大小等数据。提出了在纳米微加工技术支撑前提下，实现分布式反馈波长可调激光器与硅基光微机电系统的集成体化的构想。万方数据南京邮电大学硕士研。

10、得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要波长可调谐半导体激光器作为种重要的光源器件，在波分复用系统可重构的光分叉复用网络以及干涉测量学﹑光谱。

11、激光器的结构简单可靠性高等特点的同时还兼具线宽窄调谐范围宽调谐速度快的优点。建立了种分析波长可调谐激光器特性的数学模型首先对于光栅部分，由于材料本身发光范围广且具有制备光栅的特性，用有限元软件和布拉格衍射光栅理论分析了光栅格子数目，光栅周期以及光栅深度对于光栅选模的影响，并反向验证了布拉格公式的正确性然后，在确定了波长可调谐激光器的光栅模块以后，首次将耦合波理论与等效介质平板波导理论相结合，分析了该激光器二维稳态模型的整体单模输出特性，同时分析并给出了线宽特性曲线。该数学模型的建立为今后设计各类波长可调谐激光器具有定的参考作用。通过有限元仿真软件，建立了氮化镓激光器的二维稳态仿真模型。通过对可见光波段进行单纵模激光输出的模拟仿真，得到了激光器谐振发光条件下各波段结构参数与输出波长。其中着重。

12、长偏离布拉格条件，各个不连续点处产生的反射就会逐渐累积，并造成越来越大的相位失谐，从而导致整个布拉格光栅的净反射下降，光栅越长则下降越快。因此，光波波长与布拉格波长的偏离程度越大，光栅对光波的反射就会越小，当光波波长与布拉格波长达到致时，光栅对光波的反射则达到最强。我们知道，半导体激光器的输出波长万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目硅基氮化镓波长可调分布反馈激光器的分析研究王永强诸波光学工程光电子器件工学硕士年月日学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为。

参考资料：

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[6]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

[7]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

[8]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

[9]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

[10]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

[11]绘本故事 ：第一天上学记（优） 编号18060（第14页，发表于2022-06-24）

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[18]绘本故事：不会唱歌的小鸟（优） 编号222（第20页，发表于2022-06-24）

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