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张晓霞

集成光学理论及器件、光通信技术与器件等。

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姓名：张晓霞
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师
职称：-
学科领域：

光学
研究兴趣：集成光学理论及器件、光通信技术与器件等。

个人简介

　张晓霞，女，1961年9月出生。1987年7月，四川大学理论物理专业研究生毕业，2001年4月在西南交通大学获博士学位，2001年5月到成都电子科技大学光电信息学院任教。2004年3月赴英国伦敦帝国理工学院作访问学者，现任电子科技大学教授、博士导师。
　　主要研究方向：集成光学理论及器件、光通信技术与器件等。先后主持和承担了国家自然科学基金、省、部级科研项目5项，获省高校科技进步二等奖一项，国家成果证书一项。主持国家自然科学基金重大研究计划《磷酸盐光波导中电子输运过程的动力学性质研究》，国防科技预研跨行业基金项目《窄线宽掺铒磷酸盐光波导激光器的研制》。参加国家自然科学基金项目《垂直腔中载流子输运性质及低维系统的动力学仿真研究》，与深科技联合开发《光波导放大器的研制》等研究工作。在专业学术期刊上发表论文30余篇，被《SCI》、《EI》、《ISTP》等构检索收录20余篇。次。申请国家发明专利1项，合作出版著作一本。曾担任半导体光电子学、量子力学与统计物理、量子力学等课程的主讲工作。

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2009-05-18

【期刊论文】降低VCSELs激射阈值途径的理论研究*

张晓霞，潘炜，刘永智，陈建国

光电子激光，13（12）：1211～1214，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对量子阱有源层的结构特点, 考虑增益和载流子浓度呈对数关系, 建立量子阱垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）的速率方程，导出了阈值电流密度的解析表达式。运用MA TLAB软件中Simulink可视化仿真系统对理论计算进行模拟仿真, 研究了降低VCSEL激射阈值的3个基本途径：有源层选用量子阱实现微腔结构；腔面采取多层介质反射膜提高光腔反射率R；改进外延生长技术以降低各种损耗。

阈值电流密度，有源区厚度，腔长，端面反射率

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2009-05-18

【期刊论文】用直接模拟法分析量子阱半导体激光器瞬态响应*

张晓霞，潘炜，罗斌，吕鸿昌，陈建国

光子学报，2000，29（7）：652～653，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

根据光增益与载流子密度的对数关系，通过适应于多量子阱激光器的速率方程的直接模拟分析，得到了注入电流、阱数和腔长对多量子阱激光器的激射阈值、开关延迟时间、弛豫振荡频率和光输出等参量之间的依赖关系。运用相图确立了在瞬态过程中，载流子数密度和光子数密度之间的转化过程。从而为改善量子阱激光器的高频调制特性以及优化设计器件结构参数提供了理论依据。

多量子阱激光器，瞬态响应，增益饱和，相图

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2009-05-18

【期刊论文】考虑增益饱和及载流子复合效应优化设计多量子阱激光器

张晓霞，潘炜，罗斌，吕鸿昌，陈建国

铁道学报，2000，22（1）：110～113，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

采用光增益与载流子浓度的对数关系，在受激发射速率中分别引入了增益饱和项和载流子的复合项，通过适应于多量子阱激光器的速率方程，从理论上证明了对于短腔结构的激光器，阈值电流存在最小值。文中三种表述与阈值电流最小值对应的最佳阱数具有相同的表达式。讨论了阈值电流密度、最佳阱数等与器件参数(阱数、腔长和反射率等) 之间的依赖关系。结果表明减少激光器的腔长，提高反射率有利于降低阈值电流。这将对量子阱激光器的研究和优化器件结构有所裨益。

量子阱激光器，增益饱和，载流子复合，阈值电流密度，最佳阱数

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2009-05-18

【期刊论文】半导体微腔激光器瞬态响应及调制特性分析*

张晓霞，潘炜，罗斌，吕鸿昌，陈建国　

激光技术，2001，25（3）：221～224，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

针对半导体微腔激光器的结构特点，考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应，采用传统速率方程的表示形式，建立了微腔激光器的速率方程，着重讨论了微腔激光器的瞬态响应及调制特性，给出了其动态特性的仿真结果，分析了自发辐射因子、注入电流和腔长对微腔激光器的激射阈值、延迟时间、驰豫振荡频率和光输出等参量的影响，从而为改善微腔激光器的高频调制特性和优化器件结构提供了理论依据。

半导体微腔激光器瞬态响应调制特性自发辐射因子

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2009-05-18

【期刊论文】垂直腔面发射半导体激光器输出特性的分析

张晓霞，潘炜，罗斌

西南交通大学学报，1999，34（4）：480～484，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

依据腔量子电动力学中自发辐射增强效应，分析了垂直腔面发射半导体激光器的微腔效应，比较了普通开腔和三维封闭腔中的结果。从理论上推出多量子阱垂直腔面发射半导体激光器的速率方程。并讨论了其输出特性即粒子数反转和光输出随泵浦速率变化的关系，同时也讨论了利用微腔效应进一步降低半导体激光器激射阈值的途径。

　半导体激光器，自发辐射，多量子阱，封闭腔

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2009-05-18

【期刊论文】VCSELs高阶分岔及混沌行为的参数控制

张晓霞，潘炜，，罗斌，邓果，李孝峰，张伟利，陈建国

电子学报，2004，11：1789～1792，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

基于自发辐射在微腔激光器中的独特性，利用参数开关调制控制混沌的理论和技术，对VCSELs实施高频大信号深度调制和混沌控制的数值模拟. 结果表明，提高自发辐射因子可抑制VCSELs的非线性行为，通过对自发辐射因子的开关调制，可把系统由混沌状态控制到平衡态和nP周期轨道，同时给出了VCSELS各种稳定周期态、分岔数、分岔点位置和混沌带与调控参数之间的定量关系.

VCSELs，自发辐射因子，分岔，混沌，参数控制

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2009-05-18

【期刊论文】垂直腔半导体光放大器双稳及逻辑特性的理论研究*

张晓霞，潘炜，罗斌，邓果，李孝峰，陈建国

半导体学报，2005，26（2）：357～362，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

基于垂直腔半导体光放大器（VCSOA）双稳模型，从数值上分析了VCSOA的双稳条件、双稳控制以及双稳环简并下的AND逻辑实现。结果表明，在阈值附近（大于阈值的93%）和初始相位失谐量为负的情况下，输出光功率出现双稳态。偏置电流为阈值的98%时，输入光功率在515μW和212μW处发生上下跳变的结果与实验报道结果吻合得较好。同时，从理论上给出了偏置电流、相位失谐量、线宽展宽因子、顶端面反射率等控制参数对VCSOA开关功率、跳变点、双稳环宽和环宽简并以及对比度的影响规律。

半导体光放大器， VCSOA，双稳态，开关功率，双稳环简并

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2009-05-18

【期刊论文】DBR微腔激光器典型参数的开关调制响应及控制

张晓霞，潘炜，，罗斌，邓果，李孝峰

通信学报，2004，25（9）：169～174，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

以微腔激光器的典型代表垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）为例，选择自发辐射因子为控制参数，数值模拟了大信号深度调制情形下VCSEL的非线性动力学特性，实现了类似于边缘发射激光器的分岔，周期加倍分岔，多稳和混沌状态的稳定控制，得到分岔点位置和周期轨道与控制参数的变化关系，以及相应地调制参量和自发辐射因子的取值范围，计算结果较好地拟合了文献实验结果。

微腔激光器， VCSEI，自发辐射因子，调制度，调制频率，分岔