1、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)作為新型的光電器件，因具有低閾值電流、單縱模輸出、較大的調(diào)制帶寬、發(fā)散角小、與光纖的耦合性好、易于實(shí)現(xiàn)二維陣列等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。特別地，由于 VCSELs的特殊結(jié)構(gòu)和有源區(qū)增益介質(zhì)的二向色性和雙折射效應(yīng)，自由運(yùn)行的 VCSELs可輸出兩個(gè)正交的偏振分量。當(dāng)偏置電流、溫度等條件變化或引入光反饋、光注入等外部擾動(dòng)時(shí)，兩偏振分量之間可發(fā)生能量的相互轉(zhuǎn)換，即偏振開(kāi)關(guān)(polarization switch

2、ing, PS)。其中，光注入是研究VCSELs PS特性的常用方式，目前的相關(guān)研究主要集中在連續(xù)光注入方式，而對(duì)于脈沖光注入，尤其是雙偏振脈沖光注入下VCSELs PS特性的研究相對(duì)缺乏。特別地，PS時(shí)間涉及信息處理速率及系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，因此，研究VCSELs的PS特性對(duì)未來(lái)基于VCSELs的全光信息處理系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的意義。
　　本文基于自旋反轉(zhuǎn)模型(SFM)，理論研究了1550nm VCSEL在雙偏振脈沖光注入(DPP

3、I)下輸出兩個(gè)偏振分量的PS特性。研究結(jié)果表明，與1550nm VCSEL同時(shí)受到一個(gè)正交偏振脈沖光和一個(gè)平行偏振連續(xù)光注入(脈沖正交偏振雙光注入(DIPOP))的情況相比，在合適的參數(shù)條件下，DPPI方式能使PS時(shí)間更短，且其消光比更大。對(duì)于50 MHz的脈沖注入信號(hào)，在DPPI方式下，1550nm VCSEL輸出的PS特性會(huì)受到兩個(gè)注入脈沖的切換時(shí)間差值Δt的影響，每一個(gè)偏置電流對(duì)應(yīng)一個(gè)最佳的Δt值，且這個(gè)值隨偏置電流增加而呈現(xiàn)逐漸

4、減小的趨勢(shì)。對(duì)于固定的偏置電流、最佳Δt值及頻率失諧，X(Y)偏振輸出的開(kāi)關(guān)時(shí)間主要取決于偏振脈沖注入強(qiáng)度Einj,x(Einj,y)，且X(Y)偏振輸出的開(kāi)關(guān)時(shí)間隨Einj,x(Einj,y)的增加而變短；對(duì)于固定的注入強(qiáng)度，負(fù)頻率失諧有利于減小X和Y偏振輸出的開(kāi)關(guān)時(shí)間。因此，通過(guò)改變注入強(qiáng)度以及頻率失諧，兩個(gè)偏振輸出的PS開(kāi)關(guān)時(shí)間都能夠得到有效調(diào)控。此外，我們也給出了1550 nm VCSEL在受到兩個(gè)2.5 Gb/s NRZ信號(hào)注