光栅调谐外腔半导体激光器特性

用一端面镀制高效减反射膜的激光二极管（实际已变成超辐射发光二极管），作为外腔中的增益介质与衍射光栅一道构造了光栅调谐外腔半导体激光器，并对其特性进行了分析和实验研究，实现了外腔半导体激光器的宽带调谐单模输出，调谐范围宽达４０ｎｍ，测定了阈值电流和调谐波长的关系。     

外腔半导体激光器宽带调谐特性

本文分析了强反馈外腔半导体激光器的宽带频率调谐特性,得到了最大频率调谐范围公式,利用1.5μm外腔半导体激光器实现了1.45μm至1.57μm范围内的波长宽带调谐(120nm调谐范围)。     

可调谐外腔半导体激光器研究进展

可调谐外腔半导体激光器具有线宽窄、调谐范围宽、单模输出、输出功率高等优良特性,在白光干涉测量技术、波分复用系统、相干光通信、光纤传感等领域有着广泛的应用。文章首先介绍了可调谐外腔半导体激光器的基本原理以及各种典型外腔结构的调谐机理,然后根据外腔结构阐述了各种可调谐外腔半导体激光器的最新研究进展,分析了不同外腔结构的优缺点,最后对可调谐外腔半导体激光器的不足进行了总结,展望了其未来发展趋势。     

减反射膜与外腔半导体激光器调谐范围

由于镀了减反射膜的半导体激光二极管端面的反射曲线的谱宽有限，而且，增益峰值波长随载流子密度的变化，因而实际上起作用的反射率通常都比能测到的最低反射率高，在腔内可建立的载流子密度的上限比预期的低。在考虑了这些因素后，计算了用这种管子作外腔半导体激光器（ＥＣＬＤ）的增益介质时，ＥＣＬＤ的调谐范围。     

光栅外腔半导体激光器的调谐范围

根据光栅反馈量的大小和近光栅端的半导体激光器端面反射率的变化，对光栅外腔半导体激光器的调谐范围进行了研究。     

长外腔半导体激光器的调谐连续性

可调谐外腔半导体激光器（ＥＣＬＤ）中的波长选择元件（如光栅，Ｆ－Ｐ标准具等）所选择的波长函数具有一定的频谱宽度，为实现连续调谐该宽度就应足够小，作为首次尝试，在研究了确保ＥＣＬＤ能在激光二极管的以共振长振荡所需的条件后，我们导出该谱宽不能超过的上限值。     

紧凑型光栅外腔可调谐半导体激光器

研制了一台结构紧凑的窄线宽、可调谐半导体激光器.采用光栅外腔Littrow结构,将光栅和平面反射镜置于同一个旋转平台上,并使光栅衍射平面和平面镜反射平面的交线与平台旋转轴重合,通过旋转平台实现光栅外腔选取单纵模、压窄线宽和波长调谐,并保证输出光的方位不发生改变,同时用棱镜将输出光斑压缩成为类方形.该激光器的尺寸为110 mm×80 mm×35 mm,中心输出波长为653 nm,谱宽0.07 nm,调谐范围4.6 nm,可连续稳定运转4小时以上.     

外色散腔单模可调谐半导体激光器

在专题实验的基础上研制成外色散腔单模可调谐半导体激光器,其波长为0.8μ,线宽小于50 MHz(受仪器分辨率限制),单模稳定时间≥20分钟,输出功率>1 mW(受器件热沉结构的影响),调谐范围>200。     

电控宽带连续调谐外腔半导体激光器

介绍了一种电控调谐的外腔半导体激光器，并对其连续调谐特性进行了理论和实验分析。压电陶瓷（ＰＺＴ）（双晶片）的电扫描角度可达１°，采用适当的外腔结构，靠ＰＺＴ可同时改变外腔腔长和光栅衍射角，实现输出波长的调谐。该器件调谐范围最大可达１５ｎｍ，连续调谐范围（无跳模）为５０ＧＨｚ     

光纤光栅外腔半导体激光器频率调谐技术研究

在分析了光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)基本特性的基础上,调研了适用于该类型激光器的频率调谐方法,包括温度调谐法和应力调谐法,选取轴向应力调谐法改变光纤光栅的布拉格中心波长,进而实现频率调谐。利用压电陶瓷(PZT)来对光纤光栅施加轴向应力,通过调整PZT驱动电压值的大小来控制光纤光栅布拉格中心波长的变化量。实验结果表明,对于波长1550 nm的光纤光栅激光器,当PZT的驱动电压增加到126 V时,可实现 0.8 nm,即100 GHz的调谐范围以及每周期2 ms的调谐速度。     

可调谐双波长半导体外腔激光器性能研究

提出并实现了利用笼式共轴搭建的傅里叶变换外 腔结构(FTECS)产生大范围电流下双模式强度保持相等 的双波长激光器,通过改变电流实现输出功率连续可调的双模输出,可以作为混频太赫兹(THz)源的种 子源,对多波长脉冲设备的研究有借鉴意义。实验结果表明,在阈值电流8mA之上从1.45I_th到3.85I_th 范围内,用压电陶瓷推动镀金条镜改变反馈,实现了间距1THz的双模输出, 双模式峰值强度差值小于 0.07dB,边模抑制比(SMSR)可以达到 30dB以上。进一步研究了双模式的峰值强度与条镜位置和激光器电 流变化之间的关系,对后续小型化结构设计相关可快速调谐性和稳定性等参考。 。     

射线法研究外腔半导体激光器的调谐范围

利用由射线法导出的广义两段式半导体激光器的输出光谱的表达式，讨论了外腔式半导体激光器（ＥＣＬＤ）的调谐范围，当ＥＣＬＤ调谐到半导体激光二极管的共振波长附近振荡时，可以重到ＥＣＬＤ的最大调谐范围；当激光器调谐到半导体激光二极管的反共振波长附近振荡时，可以获得ＥＣＬＤ的准连续调谐范围；同时，还求得了实现准连续调谐所需的面向外腔的半导体二极管端面的反射率。     

光纤光栅外腔半导体激光器波长调谐方法研究

可调谐光纤光栅外腔半导体激光器（FBG-ECL）激射波长由光纤光栅布喇格波长决定,调谐光纤光栅布喇格波长可以改变激光器的激射波长.重点介绍采用轴向应力、径向应力和温度对光纤光栅布喇格波长的调谐.布喇格中心波长的偏移与轴向应力、径向应力和温度等变化量均呈极好的线性比例关系,且在较大的测量范围内一直保持线性关系.详细说明了光纤光栅外腔半导体激光器采用这三种方法调谐时的特点、适用范围,并对它们的性能进行了比较,给出在不同条件下适合的调谐方法.     

半导体激光器外色散腔调谐、选模

用外色散腔对室温下连续工作的GaAs-AlGaAs双异质结条形激光器进行了选模、调谐的实验研究。在工作电流为阈值电流的1.0～1.2倍时,得到线宽不大于0.2埃的单纵模输出。调谐范围为30～50埃。单面输出功率是未选模时的1.5倍以上。同时观察到外色散腔中半导体激光器输出特性的改善:阈值电流降低;单面输出的外微分量子效率增加;单面输出功率和输入电流关系曲线中的扭折向高功率方向移动。     

窄线宽可调谐外腔半导体激光器阵列

介绍一种半导体激光器(LDs)阵列的外腔可调谐系统。腔体是Littrow结构,2个透镜将光栅选取的锁模光信号形成颠倒阵列像反馈回各个LD中。系统容易调整,对中心波长810nm、输出功率20W的单排24管LDs阵列,在光学元件参数均非最佳的情况下,获得线宽0．5nm(230GHz)、可调范围近30nm和输出功率为LDs阵列自由运行时的60％。实验结果表明,阵列中单个LD接收到的锁模信号并不必是自己发出的光,而可以来自阵列中其它LDs;此外,只要阵列中部分LDs获得锁模信号,即可达到全阵列锁模的目的。     

光栅光阀实现外腔半导体激光器波长调谐研究

根据光栅光阀(GLV)的技术原理,设计了一种实现外腔半导体激光器波长调谐的实验装置,能有效地实现激光输出波束的精密调谐,同时也降低了调谐的机械难度,本文提供的各项性能参数为实现加工提供了一定的参考.     

外腔可调谐半导体激光器动态特性的解析研究

利用微扰法对速率方程进行线性处理,得到了外腔半导体激光器调谐过程中某些重要参量的解析表达式,这些表达式有助于我们了解外腔可调谐半导体激光器的动态过程。     

光杠杆实现外腔半导体激光器波长调谐的理论研究

提出利用"光杠杆"的方法来精密调节光栅外腔半导体激光器的输出波长.光杠杆由光楔构成,采用旋转光楔的方法,实现激光输出波长的精密调谐,同时降低了调谐的机械要求.