点 。正 因为如此 ， 直 腔体 表 面 发射 激 光 器 已经 成 垂
为 中短程光 通信 的理想 光源 。
１ 表面发射激光器 的小信号等效 电路
１ １ 小信 号等效 电路模 型 ．
作 为高 速 光纤 传 输 系统 Ｏ Ｉ 中 的核 心器 件 ， ＥＣ 半导体 激光 器 的性 能很大 程度 上决定 了传输 系统 的 性 能 。 由于光 电器 件结构 和光子 与 电子相互 作用 的
ＯＵ Ａ ｉＧ Ｏ Ｊａ ｊ ｎ Ｙ ＮＧ Ｌ ， Ａ ｉｎｕ
（ ｃｏｌｆＩ ｏｍａｉ ｃｎｅａｄ Ｔｃｎｌ ｙ Ｅ ｓ Ｃ ｉ ｏｍａ ｎ ｅｓｙ Ｓ ａｇ ａ ０２ １ Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｎ ｒ ｔｎＳｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ａｔ ｈｎ Ｎ ｒ ｌ ｉｒｔ，ｈ ｎｈ ｉ ０ ４ ， ｈｎ ） ｏ ｆ ｏ ｅ ｏ ａ Ｕ ｖ ｉ ２
ｄｆ ｒｎ ｉｓｐ ｉｔ ａｅｐ ｅｅ ｔｄ Ｇｏ ｄ ａ ｒｅ ｎ ｓｏ ｔｉｅ ｅｗ ｅ ｈ ｉ ｌｔｄ ａ ｄ ｍｅ ｓ ｒｄ ｒｓ ｌ ｎｔ ｅ ｉｅｅ ｔ ａ ｏｎｓ ｒ ｒｓｎｅ ． ｏ ｇｅ ｍｅ ｔｉ ｂａｎ ｄ ｂ ｔ ｅ ｎ ｔｅ ｓｍｕａｅ ｎ ａｕ ｅ ｅｕｔ ｉ ｈ ｆ ｂ ｓ
图 １给 出 了 Ｖ Ｓ Ｌ正 向偏 置情 况 下 的小信 号 ＣＥ 等效 电路 模 型 【 Ｊ ｊ 。其 中 Ｃ ” 为 焊 盘 寄 生 电容 ， 为 引线 电感 ， 为 接触 电 阻 ， 为 Ｐ ｎ包 层 电容 ， Ｒ — 为有源层 两侧 ｐ ｎ包 层 电阻 。模 型 中没 有包 括 －
欧阳丽， 高建 军
（ 上海华东师范大学 信息科学技术学院 ， 上海 ２ ０４ ） ０ ２ １
摘
要： 结合分析法和优化法， Ａ Ｓ 在 Ｄ 软件中对垂直腔体表面发射激光器（ ＣＥ ） Ｖ Ｓ Ｌ 的小信号模型进行模型参数的提取， 给出
了具体的计算公式 、 参数提取数值及不 同偏置 电流下模拟结 果和狈 量 结果之 间的误差 ， 以清 楚的看 出 ， ０ 可 这种 提取参数 的方 法是十分高效 的 ， 可以使模拟结果 和测量结果之间的误差相对 于用单一 的分析法提取 出来 的误差更小 。
关键 词 ： 垂直腔体表面发射激光器 ； 等效电路模型； 参数提取 ； 偏置电流
中图分类号 ： Ｎ ５ ； Ｎ ４ ． Ｔ ２ ６Ｔ ２８４ 文 献标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０５ ９ ９ （０ １ ０ － １ ０ ０ １０ — ４０ ２ １ ）２ ０９ － ４
垂 直腔 体 表 面发 射 激 光 器 （ Ｃ Ｅ ） 近 年 的 Ｖ ＳＬ 是
第３ ４卷 第 ２期
２ １ 年 ４月 ０１
电 子 器 件
Ｃ ｉｅ ｅＪ ｕｎ ｌｏ ｅ ｔｏ ｅ ｉｅБайду номын сангаас ｈｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆ Ｅｌｃ ｎ Ｄ ｖｃ ｓ ｒ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ． ２ １ ｒ ０１
Ａ ｅ ・ ｎ ｌｔａ ｔｏ ｅｅｍｉｅＳ ｌ Ｓｇ ａ Ｃ ｒｕｔ ｄ ｌ ａａ ｔｒ ｒＶ Ｓ Ｌ ｎ Ｓ ｍｉ ａｙｉ ｌ Ａ ｃ Ｍｅ ｄ ｔ Ｄ ｔｒ ｎ ｍａｌ ｉｎ ｌ ｉ ｉ Ｍｏ ｅ Ｐ ｒ ｍｅｅｓ ｏ Ｃ Ｅ ｈ ｏ ｃ ｆ
ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｒｎｇ ｆ５ ｒ ｑ ｅ ｃ ａ ｅ ｏ ０Ｍ Ｈｚ～２ ０ＧＨｚ ｏ ｅ ｄ ａ ｇ ｆｂ ａ ｏ ｎ ｓ ｖ ｒ ａ ｗｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｏ ｉ ｓｐ ｉ ｔ．
Ｋ ｅ ｒ ｓ ＣＳ Ｌ； ｑ ｉａｅ ｔ ｉ ｕｔｍｏ ｅ ； ａ ａ ｔｒ ｅ ｔａ ｔ ｎ； ｉｓ ｃ ｒｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｖ Ｅ ｅ ｕ ｖ ｌ ｎ ｒ ｉ ｃ ｃ ｄ ｌ ｐ ｒ ｍｅｅ ｘｒ ｃ ｉ ｂ ａ ｕ ｒ ｎ ｏ
ｖｒｃｌｃｖ ｙ ｓｒ ｃ ｍ ｔｎ ａｅｓ（ Ｃ Ｅ ， ｈｃ ｏ ｂｎ ｓ ｔｅ ａａｙ ｃｌｍｅ ｏ ｎ ｈ ｐｉ ｚｔ ｎ ｅｔ ａ ａｉ ｕｆ ｅ ｅ ｉｉｇ ｌ ｒ Ｖ Ｓ Ｌ） ｗ ｉｈ ｃｍ ｉｅ ｈ ｎ ｌ ｉ ｔ ｄ ａｄ ｔｅ ｏ ｔ ａｉ ｉ ｔ ａ ｔ ｓ ｔａ ｈ ｍｉ ｏ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａ ｒ ｍｅ ｅ ｘｒ ｃ ｉｎ ｍ ｅｈ ｄ ｔ ｔｒ ｎ ｈ ａ ａ ｅｅ ｓ ｏ ｍａｌ ｓｇ ａ ｑ ｖ ｌ ｎ ｉｃ ｉ ｍｏ ｅ ｆ ｔａ ｔ ｐａａ ｔｒ ｅ ｔａ ｔ ｔ ｏ ｏ ｄｅｅ ｍｉ ｅ ｔ ｅ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｆ ｓ ｌ ｉｎ ｌ ｅ ｕｉａｅ ｔｃｒ ｕ ｔ ｏ ｄ ｌｏ
小 信号 等效 电路模 型 的参 数 。下面第 １ 分讨论 了 部 Ｖ Ｓ Ｌ的小信 号 电路 模 型 的参 数 提取 ， ２部分 为 ＣＥ 第
参 数提 取结果 和误 差 分 析 ， 后对 本 文 进 行 了总 结 最
和讨 论 。
研 究热点 。它发 射 的光 束 垂 直 于衬 底 ， 有 阈值 电 具 流低、 耦合 效率 高 、 形成两 维面 阵 、 可 调制 速率 高 、 单 纵模 工作 、 支持在 片测 试 、 其他器 件兼 容性好 等优 和
ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ，ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ Ｔ ｑ ａｉｎｓ ｕ ｅ ｏ ｘｒ ｃｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｄ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ ｏ ｉｃ ｉ ｌｍｅ ｔ ｎ ｅ ｒ ｃ ｄ ｒ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ． ｈｅ ｅ ｕ ｔｏ ｓ ｄ ｆ ｒｅ ｔａ ｔ ｎ ｈ ｘ ｒ ｃｅ ａ ａ ｔｒ ｆｃｒ ｕ ｔｅ ｅ ｎ ｓ ｕ ｄ ｒ ｏ
Ｅ Ａ Ｃ：３ ０ ；２ ０ ４ ５ Ｅ Ｃ ４ ２ Ｊ ４ ７ ；２ ０
ｄ ｉ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ — ４ ０ ２ １ ．２ ０ ８ ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓ ．０ ５ ９ ９ ．０ １ ０ ． １ ｓ
垂 直腔 表 面 发射 激 光 器 的小 信 号等 效 电路模 型 的研 究