摘要：基于自旋反转模型,研究了可变偏振光注入1550 nm垂直腔面发射激光器（VPOI-1550 nm-VCSEL）的偏振开关（PS）及双稳（PB）特性。研究结果表明：对于一自由运行的1550 nm-VCSEL,在给定电流下,激光器中的平行偏振模式（Y偏振模式）激射,而正交偏振模式（X偏振模式）被抑制。引入可变偏振光注入后,在给定频率失谐△ν（定义为注入光与X偏振模式之间的频率差异）的条件下,当注入光偏振角θp（定义为注入光的偏振方向与自由运行1550 nm-VCSEL中主导偏振模式的夹角）足够大时,正向扫描（逐渐增加）注入光功率可观察到1550 nm-VCSEL发生I类PS,反向扫描（逐渐减小）注入光功率可使1550 nm-VCSEL产生II类PS,且两类PS 的开关点要求的注入功率不一致,即出现PB现象。对于一确定的频率失谐△ν,随着θp的增加, I类、II类PS开关点对应的注入功率以及PB区宽度都呈现减小的趋势,且｜△ν｜值越大,尽管I类PS的开关点所需注入功率更大,但PB区域更宽；在给定注入功率,对于特定△ν,通过正向及反向扫描θp也可观察到VPOI-1550 nm-VCSEL输出功率呈现的PS以及PB现象。当｜△ν｜较小时,发生I类和II 类PS所要求的θp近似相同,因此PB区宽度较窄,而当｜△ν｜较大时,发生两类PS所需的θp以及PB宽度随△ν的变化曲线均呈现较大波动。因此,在1550 nm-VCSEL 工作参数给定的条件下,通过调节可变偏振光注入的注入参量,可优化1550 nm-VCSEL呈现的PS及PB特性。

关键词：偏振开关 偏振双稳 

单位：西南大学物理科学与技术学院; 重庆400715; 新疆医科大学医学工程技术学院; 乌鲁木齐830011