在正向注入的情況下（即P+區(qū)相對(duì)于N+區(qū)接正偏壓），電子和空穴將注入到本征區(qū)，形成電流。因?yàn)檫@就是一個(gè)p-l-n二極管結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)通電壓約為0.7 V，所以正偏電壓至少應(yīng)大于0.7 V。在一定偏壓下，載流子注入濃度與P+區(qū)和N+區(qū)的摻雜濃度有關(guān)。下面我們先來回顧一下脊形光波導(dǎo)的光場(chǎng)分布，這里根據(jù)我們所定義的截面重新計(jì)算，如圖1所示。

　　圖1  脊形光波導(dǎo)基模

　　我們討論注入到器件（圖1）中的載流子濃度。假設(shè)P＋區(qū)和N＋區(qū)的摻雜濃度為5×1018cm-3，正向偏壓為0.9V，摻雜區(qū)近似被認(rèn)為均勻分布且深度為0.5um；N+區(qū)偏移脊區(qū)2pm；我們考慮沿AA和BB線分布的電子濃度（空穴濃度分布可認(rèn)為近似相等）。分別如圖2和圖3所示。

　　根據(jù)圖2和圖3我們可以看出，注入電子濃度沿AA線方向和BB線方向分別約為2.3×1017cm-3和2.2×1017cm-3，脊形光波導(dǎo)內(nèi)載流子濃度的變化約為2×1016cm-3量級(jí)。因此載流子濃度的變化較載流子濃度本身低一個(gè)數(shù)量級(jí)，可以近似認(rèn)為載流子濃度是均勻分布的。這樣就可以避免計(jì)算載流子分布和模場(chǎng)分布的重疊積分，大大簡化了我們的分析過程。而事實(shí)上這樣做是合理的，因?yàn)榻１旧硪仓皇菫楦鲄?shù)確定一個(gè)大概的范圍，還有很多不定的因素未能考慮進(jìn)去；而這些因素引起的偏差很可能較我們對(duì)光場(chǎng)載流子的近似均勻分布引入的偏差大，所以在具體制作過程中，對(duì)于器件的每一個(gè)重要參數(shù)，我們都要設(shè)計(jì)一系列在模擬優(yōu)化參數(shù)附近的參數(shù)值以便取得實(shí)際參數(shù)值。

　　圖2  沿AA線方向的載流子濃度分布

　　圖3   沿BB線方向的載流子濃度分布

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