01
光栅基础与DFB激光器原理
DFB激光器工作原理、布拉格条件、光栅耦合系数、折射率调制
基础布拉格
02
光栅结构类型
均匀光栅、相移光栅、啁啾光栅、取样光栅、高阶光栅
分类拓扑
03
耦合模理论(CMT)
耦合模方程推导、正向与反向波耦合、传输矩阵法(TMM)基础
理论CMT
04
传输矩阵法(TMM)实现
矩阵构建、边界条件、反射谱与透射谱计算、Python代码实现
数值Python
05
光栅设计参数
光栅周期、占空比、刻蚀深度、光栅长度、耦合系数κL优化
优化参数
06
相移光栅设计
λ/4相移原理、相移位置优化、单模特性、边模抑制比(SMSR)
相移单模
07
啁啾光栅设计
线性啁啾、二次啁啾、色散补偿、脉冲压缩应用
啁啾色散
08
取样光栅设计
取样周期、占空比、梳状谱特性、多波长选择
取样多波长
09
高阶光栅设计
高阶衍射、辐射损耗、制作容差、应用场景
高阶辐射
10
光栅制作工艺
全息曝光、电子束光刻(EBL)、纳米压印、紫外光刻
工艺光刻
11
光栅刻蚀技术
干法刻蚀(ICP-RIE)、湿法刻蚀、刻蚀深度控制、侧壁光滑度
刻蚀ICP
12
光栅形貌表征
SEM、AFM、光学显微镜、衍射效率测量
表征SEM
13
光栅光谱特性
反射谱带宽、旁瓣抑制、纹波控制、滚降特性
光谱旁瓣
14
光栅相位特性
相位响应、群延迟、色散、啁啾参数提取
相位群延迟
15
光栅偏振特性
TE/TM模式、偏振相关损耗(PDL)、偏振消光比(PER)
偏振PDL
16
光栅温度特性
热光系数、热膨胀、波长漂移、无热化设计
温度无热化
17
光栅容差分析
制作误差、周期误差、占空比误差、深度误差
容差误差
18
光栅优化算法
遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)、模拟退火、逆向设计
优化GA
19
多通道光栅设计
波分复用(WDM)、阵列波导光栅(AWG)、交织器
WDMAWG
20
可调谐光栅设计
热调谐、电调谐、机械调谐、液晶调谐
可调谐MEMS
21
光栅与有源区集成
量子阱结构、光场重叠、载流子注入、调制效率
集成量子阱
22
DFB激光器阈值特性
阈值增益、阈值电流、腔面反射率、光栅反馈强度
阈值反馈
23
DFB激光器动态特性
弛豫振荡频率、调制带宽、啁啾、线宽增强因子
动态调制
24
DFB激光器噪声特性
相对强度噪声(RIN)、相位噪声、线宽、频率噪声
噪声RIN
25
DFB激光器波长稳定性
波长锁定、温度控制、电流控制、老化特性
稳定锁定
26
单模DFB激光器设计
λ/4相移DFB、增益耦合DFB、复合腔DFB
单模相移
27
大功率DFB激光器设计
锥形光栅、宽波导、热管理、腔面镀膜
大功率热管理
28
窄线宽DFB激光器设计
长腔设计、高Q值、低噪声泵浦、外部腔反馈
窄线宽高Q
29
DFB激光器仿真工具
Lumerical MODE、FDTD、PICS3D、自建Python工具链
仿真FDTD
30
DFB激光器测试与表征
L-I-V曲线、光谱测试、线宽测试、SMSR测试、老化测试
测试L-I-V