半导体激光器计算机辅助分析与设计PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1半导体激光器材料体系和结构类型 1

半导体激光器的材料体系 1

半导体激光器结构类型 2

1.2半导体激光器模拟技术的进展 7

1.3半导体量子阱激光器模拟的复杂性 10

参考文献 11

第二章 半导体激光器物理模型（I） 13

2.1电学方程 13

泊松方程 14

电子和空穴连续性方程 16

边界条件 19

2.2光学方程 24

波动方程 24

光子速率方程 26

边界条件 28

2.3热传导方程 28

热传导方程基本形式 29

热源 31

边界条件 36

2.4其它与模拟相关的内容 37

几种非平衡载流子复合模型 37

载流子迁移率 41

半导体激光器的光束发散角 42

半导体激光器的效率 43

参考文献 44

第三章 半导体激光器物理模型（Ⅱ） 47

3.1半导体激光器纵向模式 47

FP-LD纵向模式 47

DFB-LD纵向模式 48

DBR-LD纵向模式 60

3.2薛定谔方程在模拟中的引入 65

一般讨论 66

薛定谔方程完全解 68

在一维和二维模拟中的引入 68

薛定谔方程完全解在准三维模拟中的引入 71

参考文献 72

第四章 能带结构计算 73

4.1能带结构的计算方法 74

4.2几种常用哈密顿矩阵形式 78

3 x 3 Luttinger-Kohn哈密顿矩阵形式 78

4 x 4 Luttinger-Kohn哈密顿矩阵形式 81

6 x 6 Luttinger-Kohn哈密顿矩阵形式 83

8 x 8 Luttinger-Kohn哈密顿矩阵形式 86

4.3包络函数近似与变分法 88

4.4带边不连续性计算方法 93

Model-Solid模型 95

Harrison模型 95

4.5与能带计算相关的一些参数 98

态密度与准费米能级 98

线性增益系数 100

微分增益与线宽增强因子 105

参考文献 107

第五章 数值求解技术 111

5.1数值计算方法 111

有限差分方法 111

迭代法 115

QR方法求矩阵的全部特征值 118

5.2物理方程的有限差分离散 119

电学方程的离散 120

光学方程的离散 128

热学方程的离散 130

5.3薛定谔方程的求解 134

方程离散形式 134

薛定谔方程的具体引入 135

5.4方程自洽求解方法 138

参考文献 139

第六章 软件实现技术 140

6.1器件结构编辑方法 140

6.2核心计算模块程序设计 146

能带结构分析模块设计 146

横向分析模块设计 151

纵向分析模块设计 157

准三维分析模块设计 160

6.3模拟实例 162

InI-x-rGayAlxAs应变量子阱激光器有源区设计 162

量子阱PS-DFB激光器分析 172

InGaAs／InGaAsP量子阱激光器模拟 175

参考文献 178

符号 179

统一符号约定 179

常用符号 1

专用符号 184

名词缩写 185