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《光学学报》2016,(6)
通过分析实测法布里-珀罗型半导体激光器(FP-LD)和分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)光谱数据特征,提出了一种基于局部最大矩阵的自适应算法,用于检索半导体激光器光谱峰值。建立数据序列的局部最大矩阵,利用矩阵行向量特征修正该矩阵,根据修正后矩阵的列向量特征定位峰值,并进一步修正和补偿峰值位置。该算法具有较强的抗噪能力,整个检索过程无需人为干预,自适应性和稳健性强,满足实时计算的要求。实测数据计算结果表明,该算法与直接比较法、优化的导数法和遗传算法相比,在检验准确率和计算时间方面优势明显,平均检验准确率可达98%,平均计算时间仅为0.12s,可应用于半导体激光器实测光谱特性实时分析。 相似文献
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本文提出了分析半导体激光器光谱分布差异的聚类算法
.首先,介绍了聚类分析的有关概念和原理,接着给出了分析光谱差异的算法.该
算法具有较强的有效性和通用性.最后,给出了一个具体应用. 相似文献
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可调谐单模窄线宽外腔半导体激光器 总被引:2,自引:0,他引:2
可谐谐单模窄线宽外腔半导体激光器具有光谱纯度高,波长覆盖范围广(0.6-35μm)、结构紧凑、效率高,寿命长,成本低,可靠性高,使用方便等突出优点,90年代以来已在新兴的光纤通信,光学元件测试,计量检测传感、高分辨率光谱分析、生物医学等领域推广应用,本文对外腔半导体激光器的工作原理,结构性能,发展历史及应用前景作了简要的介绍。 相似文献
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激光扫描声学显微镜光学系统的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
半导体激光器具有半导体和固体器件的许多优点:结构紧凑、效率高、价格便宜、长寿命,在许多方面优于气体激光器,因此在一些测量领域有较好的应用前景。本文基于棱镜对光的一维压缩及新型半导体激光器,对激光扫描声学显微镜的光学系统进行了新的设计,给出了相关数据及具体技术指标,实验证实其光学性能满足要求。整个光学系统具有结构紧凑、可靠性高、使用方便等特点,现已用于激光扫描声学显微镜定型设计。 相似文献
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可调谐半导体激光器在调谐过程中的瞬时光谱特性,如瞬时的波长、调谐率、功率、线型和线宽等参数影响着以激光器为光源的光学测量和光相干通信系统的精度。然而,能够同时测量这些瞬变参数的技术至今未见报道。提出了一个基于时频分析的测量半导体激光器在调谐过程中瞬时光谱参数的方法,利用一个短时延外差测量系统,利用激光器瞬时光谱参数与差拍信号瞬时参数的关系,最终获得了半导体激光器在连续电流调谐过程中的瞬时光谱。测量系统采用了10 cm光程差的Mach-Zehnder干涉仪,调谐电流是幅度为20~120 mA、频率是1 kHz的锯齿波,差拍信号可视为直流信号、载波信号与噪声的叠加,按照短时延相干光测量原理,差拍信号中的直流分量幅度的大小反映了激光器输出光信号的功率;载波信号是一种多项式相位信号,由其频率可以推算激光器输出光谱的中心频率或波长;噪声信号则与激光器输出光谱的线型和线宽相关,通过对噪声信号进行时频分析,可以获知激光器在连续电流调谐过程中每一时刻或每个电流下的瞬时线型、线宽。采用了趋势局部均值分解方法对差拍信号进行了准确分离,并对分离信号分别进行处理,同时获知了半导体激光器在调谐过程中的瞬时输出光功率、光波长、调谐率及线型、线宽。在去掉弛豫部分后截取的整周期差拍信号对应的调谐电流60~115 mA变化范围内,半导体激光器(FRL15DDR0A31-18950, Furukawa)瞬时输出光功率变化范围是5.16~10.6 mW,瞬时光波长变化范围为1 579.2~1 579.6 nm;激光器的瞬时调谐率在0.004 8~0.011 5 nm·mA-1范围内单调变化;线宽是852.55~954.95 kHz,呈非线性随机分布。基于短时延、局部均值分解和时频分析方法的瞬时光谱参数测量系统可以准确得到各瞬时光谱参数,测量结果与激光器的静特性相符,且测量系统结构简单,使我们更深入地理解激光器的工作原理,具有广阔的应用前景。 相似文献
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根据半导体激光器远场光束呈椭圆斑,输出功率、光谱特性、寿命、温度以及输出具有偏振性等光学特性,本文讨论了半导体激光系统的特殊设计问题。着重研讨半导体激光器输出功率的稳定,椭圆光束的准直和整圆等。 相似文献
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针对铯蒸气激光器对窄线宽与高稳定852nm半导体激光抽运源的要求,采用体布拉格(Bragg)光栅作为外腔输出镜,研究了体Bragg光栅衍射效率对外腔半导体激光器输出光谱特性的影响。研究结果表明,衍射效率为24%、32%与37%的体布拉格光栅均能够改善半导体激光器输出光谱特性;输出光束中心波长锁定在852nm附近、输出线宽约为0.26nm;外腔半导体激光器输出波长随抽运电流、温度的变化速率分别小于10.4pm/A、7.2pm/℃,优于自由运行半导体激光器;随着光栅衍射效率增加,全系统外腔效率从91%降低至86%。 相似文献
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半导体激光器近场图的实验观测杨枫(东北师范大学物理系130024)在许多激光应用中使用的都是半导体激光器,并且往往要求激光器单模输出,所以观测激光器的工作模式非常重要.激光器的纵模可以通过光谱分析观测.半导体激光器谐振腔反射镜很小,所以激光束的方向性... 相似文献
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基于法布里-珀罗半导体激光器实现高重复频率光脉冲的时钟分频 总被引:1,自引:1,他引:0
实验研究了重复速率为6.32 GHz的光脉冲注人法布里-珀罗(Fabry-Perot)半导体激光器实现3.16 GHz光脉冲输出的时钟分频现象,讨论了 Fabry-Perot半导体激光器的偏置电流、注入光功率、注入光光谱以及光谱线宽等因素对时钟分频的影响.利用光注入半导体激光器产生的周期二振荡非线性动力学特性.实现了高重复速率光脉冲的时钟分频.研究表明,当注入光的光谱较窄且锁定Fabry-Perot半导体激光器某一纵模时,在较低的偏置电流和一定的注入光功率时,时钟分频才能发生.采用半导体激光器的速率方程.通过数值模拟,研究了半导体激光器的偏置电流和线宽增强因子以及注入光功率对时钟分频的影响,所得结果与实验结果相吻合. 相似文献
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半导体激光器在医学上的应用 总被引:7,自引:0,他引:7
半导体激光器于1962年问世以来,在很多领域有了迅速的发展。近年来,国际上各种波长的激光二极管的报道令人目不暇接,从而半导体激光器在医学上的应用也随着波长的扩展、高功率激光阵列的出现以及可兼容的光纤导光和激光能量参数微机控制的出现而迅速发展起来。半导体激光器具有体积小、重量轻、成本低、波长可选择等优点,在眼科、矫形、皮肤、肿瘤、牙科、妇科、泌尿科和普外科等都有应用。尤其是半导体激光器作为激光针灸与原来的中医针灸理论中的腧穴、经络理论相结合,成为一种新兴的激光针灸仪。本文主要叙述了激光与生物组织的相互作用以及半导体激光在基础医学中的一些具体应用。 相似文献
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微型Nd:YVO4激光器在碘分子调制转移光谱中的作用 总被引:3,自引:0,他引:3
以半导体激光器抽运微型Nd:YVO4倍频激光器为光源获得碘分子在532nm处的光外差调制转移光谱信号,并对获取最佳稳频信号的实验条件进行讨论。 相似文献
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半导体激光器光学系统设计 总被引:1,自引:1,他引:0
—、前言随着科学技术的发展,半导体激光器在光通信、光学高密度信息记录和重放、激光打印、光测量和光信号处理等方面得到日益广泛的应用。半导体激光器具有体积小、发光效率高、结构简单、可高速直接调制、调制频率高、可靠性能好、使用寿命长等特点,它被认为是最有发展前途的几种激光器之一。由于半导体激光器在垂直两个方向上 相似文献
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《光学学报》2017,(11)
研制了一种板级多通道半导体激光器温控系统,将其应用于混合气体检测中可实现同时对多个半导体激光器温度的控制.该系统硬件上由多通道温度采集模块、数字信号处理器模块、半导体制冷器(TEC)和TEC控制模块组成.软件上采用时间片轮转调度算法和积分分离式数字比例积分微分算法,实现了对多个半导体激光器温度的实时、精确控制.为了测试系统的性能,利用该系统同时控制中心波长为1.65μm和1.56μm的可调谐分布反馈激光器的温度,进行了温度控制实验并测试了两个激光器的发光光谱.实验结果表明,该系统可以实现对两个激光器温度的同时控制,温控精度为-0.011~0.015℃,响应时间小于3s.对温控系统的工作稳定性进行了测试,两个激光器连续工作6h,其工作温度保持恒定.连续10h测试两个激光器的输出光谱,输出波长的峰值未出现偏移.该温控系统体积小、成本低、便于集成且稳定可靠,在混合气体检测中有良好的应用前景. 相似文献
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研究了基于半导体光放大器(SOA)和双段级联取样光纤光栅构成的新型结构多波长激光器.设 计了取样光纤光栅,计算了其反射谱,模拟了多波长激光器的输出光谱.基于自行制作的SOA 和取样光纤光栅,进行了多波长激光器的实验研究,得到了间隔为0.8nm、输出功率不平坦 度小于1.0dB的11个波长输出.理论和实验两个方面都可以验证:与基于普通取样光栅的多波 长方案相比,基于双段级联取样光栅的方案能改善输出谱平坦度,并可提高可激射波长数.
关键词:
半导体光放大器
取样光纤光栅
多波长激光器 相似文献
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980 nm半导体激光器作为掺铒光纤放大器的最佳泵浦源,其温度会影响激光器功率稳定性和放大器输出光谱漂移。提出将现场可编程门阵列(FPGA)作为核心控制元件,以半导体制冷器为执行元件、热敏电阻为温度传感器,利用FPGA自动切换内部状态机、控制流入半导体制冷器电流的方向和大小,实现980 nm半导体激光器内部的温度控制,并通过搭建基于FPGA的掺铒光纤放大器系统实验装置,验证所提方法的可行性。实验结果表明:所提出的温度控制方法能有效地实现980 nm半导体激光器的温度控制,使其功率-电流曲线的线性拟合度提高了23.07%,掺铒光纤放大器的输出光谱波长偏移减小了62.5%,保证了激光器输出功率及放大器输出波长的稳定性。该方法的结构简单且实时性高,对推进半导体激光器温度控制的发展及应用具有非常重要的意义。 相似文献
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《物理学报》2020,(18)
光频梳由一系列等间距、高稳定性的频率线组成.由于具有超高频率稳定性和超低相位噪声,光频梳在精密光谱测量、成像、通信等领域具有重要应用.在太赫兹波段,基于半导体的电抽运太赫兹量子级联激光器具有大功率输出、宽频率覆盖范围等特点,是产生太赫兹光频梳的理想载体.本文主要介绍基于太赫兹半导体量子级联激光器光频梳的研究进展,详细列举了自由运行、主动稳频和被动稳频模式下产生光频梳的方法.双光梳光谱可以克服传统太赫兹光谱仪需要机械扫描系统而难以实现实时光谱检测的难题,是光频梳应用的主要方向.在光频梳基础之上,本文还介绍了采用两个太赫兹量子级联激光器产生双光梳的方法和应用. 相似文献