浅谈半导体激光器在物理实验中的应用

本就半导体激光器与氦氖激光器进行了比较,并简单论述了半导体激光在物理实验中的应用,尤其在“全息照相”中的应用。     

半导体激光器在光谱研究中的应用

近年来半导体激光器的发展引人注目，已由红外波段推向可见光区，可靠性和输出功率提高而价格下降，在光谱研究方面的应用也日益广泛。文章介绍了半导体激光器的现状，频率稳定、压缩线宽和调谐波长的方法，以及半导体激光器在吸收光谱、非线性光谱、原子的冷却和光泵浦原子钟等方面的应用。     

浅谈半导体激光器在物理实验中的应用

 在物理实验中,有许多实验需要用到激光器,尤其是光学实验用处更为广泛。比如：光的干涉、光的衍射、光的偏振、全息照相等实验都需要用到激光器。在我们的物理实验中最常用的就是氦氖激光器。它具有单色性好、亮度高、发散角小、方向性强等特点。在实验中可以作为点光源或自然光源。它在物理实验中一直起着积极的作用。多年以来,我们一直在实验中采用氦氖激光器,但由于氦氖激光器膜口封接不过关、实验室的温度、湿度不合适,再加之学生使用方法不当,使氦氖激光器寿命大大减少,而半米以上的氦氖激光器管腔调节平衡比较繁琐,调节不好功率上不去,功率也不很稳定,所以每次使用前都要经过一段时间的调节,才能使激光器的功率达到实验要求。     

矩阵理论在半导体激光器耦合中的应用

傍轴近似下的光学矩阵理论,可以简化光束传输计算过程,使光学系统设计更为方便。将ABCD变换矩阵方法引入到耦合光学系统的设计中,运用高斯光束的ABCD法则,详尽地给出了某一耦合方式下的半导体激光器耦合入单模光纤系统的设计;另一方面,对系统的耦合损耗与耦合距离的关系进行了理论计算,并把计算结果与最近的实验报道做了比较,它们基本相吻合,说明此方法是可行的、合理的。从整个设计及理论计算来看,ABCD矩阵方法减少了复杂的计算,从而简化了设计过程,与通常的衍射计算相比,它不失为一种方便、有效的方法,同时它对生产半导体激光耦合器也有实际指导意义。     

半导体激光器在医学上的应用

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。     

半导体激光器光热光强调制的频率与相位特性

本文在半导体激光器结温变化主要由限制层光热转化引起的情况下,通过求解热传导方程和速率方程得到半导体激光器光热光强调制的频率特性和相位特性.分析表明理论同实验结果相一致.     

半导体列阵激光器

首先对单个同质结激光器的工作原理及阈值电流密度的半经典理论结果进行了讨论，接着讨论了现在广泛采用的载流子和光分别限制的双异质结和量子阱激光器的优越性。基于其重要性也对阈值电流密度随温度的变化作了阐述，作为列阵激光器的基础，给出了列阵中可能存在的模式－超极模，最后介绍了几种面发射和锁相列阵激光器的制作方法。     

半导体激光器非线性失真的理论和实验研究

对半导体激光器的非线性失真进行了理论分析，得出了计算二阶失真和三阶失真的理论公式，实验验证了理论结果，并发现国产ＤＨ－ＧａＡｌＡｓ半导体激光器的二阶失真严重，而三阶以上的失真却可以忽略。     

半导体激光器及其在干涉计量中的应用

本文介绍了半导体激光器的典型特性,探讨了用其相干长度进行干涉计量的新方法,并进行了眼球光学长度的测量的实验。     

量子阱半导体激光器阈值的理论分析

分析了单量子阱(SQW)、多量子阱(MQW)和分别限制异质结构量子阱(SCH-SQW)半导体激光器的阈值.求出了表示光增益随注入载流子密度变化的方程.利用这个结果,得到了上述三种量子阱半导体激光器的阈值电流密度的表达式.     

半导体带间级联激光器研究进展

半导体带间级联量子阱是实现3~5μm波段中红外激光器的重要前沿,其在半导体光电器件技术、气体检测、医学医疗以及自由空间光通信等诸多领域具有重要科学意义和应用价值。半导体带间级联量子阱发光机理是以二类量子阱中的电子与空穴的带间辐射复合发光为主导,再通过电子注入区与空穴注入区形成级联放大,实现多个量子阱周期内电子与空穴的重复利用。本文综述了半导体带间级联激光器从提出能带结构、外延材料到器件制备技术的发展历程,剖析了器件结构各功能区基本概念和工作原理,介绍了器件结构设计与制备工艺技术难点的里程碑突破,详细解释了载流子再平衡、分别限制层等设计,最后展望了半导体带间级联激光器的发展方向和趋势。     

Synchronization of Chaotic Oscillations in Mutually Coupled Semiconductor Lasers

Synchronization of chaotic oscillations in mutually coupled semiconductor lasers is experimentally investigated. Synchronization of chaotic outputs from mutually injected lasers is observed not only in low frequency fluctuation regimes but also in high frequency fluctuation regions on the nano-second time scale. It is shown that the synchronization of our results is based not on complete chaos synchronization but on injection phenomena in laser systems, so called generalized chaos synchronization.     

吸收型双稳半导体激光器的起振波长

从双稳半导体激光器上跳阈值处的谐振波长是所需阈值电流最低的波长这个物理事实出发，利用双稳半导体激光器的速率方程组，本文对双稳半导体激光器上跳阈值处的谐振波长进行了研究。文中还就一些器件参量对双稳半导体激光器上跳阈值处谐振滤长的影响进行了讨论。     

用于钛宝石激光器自启动锁模的半导体可饱和吸收镜

报道国内首次制作的宽带低损耗半导体可饱和吸收镜（SESAM）。该反射镜已经成功用于钛宝石飞秒脉冲激光器的自启动锁模运转。     

快速耦合光纤过程与半导体激光器电光特性实验的研究

详细地介绍了怎样快速耦合半导体激光器所发射激光与普通光纤输入端端面的方法,使耦合效率尽可能达到最大,并使用简单的方法测量了光纤的剩余长度或者测量光速,最后给出据测量半导体激光器电光特性曲线可准确方便地获得阈值电流的方法。     

半导体垂直腔面发射激光器的微腔效应

应用腔量子电动力学和半导体物理学讨论了半导体垂直腔面发射激光器的微腔效应,得到了实际腔结构和注入载流子下的半导体生趣腔面发射激光器的自发发射谱,计算结果表明,半导体分布布拉格反射垂直腔激光器的单方向自发发射可以境强约２００倍。     

大功率半导体激光器发展及相关技术概述

激光被称为"最快的刀"、"最准的尺"、"最亮的光",与原子能、计算机、半导体并称为20世纪新四大发明.大功率半导体激光器在工业加工、医疗美容、光纤通信、无人驾驶、智能机器人等方面有着广泛的应用.如何实现大功率半导体激光光源,一直以来都是国际的研究前沿和学科热点.为此,简述了大功率半导体激光器的发展历史,综述了大功率半导...     

用阈值表达式研究长外腔半导体激光器的双稳特征

利用外腔半导体激光器（ＥＣＬＤ）在不同频率振荡所需的阈值载流子密度的表达式及相关的折射率表达式他它的双稳特性,由此导出了在外腔半导体激光器的ｐ－ｖ（功率－频率）曲线上出现双稳的条件以及双稳环宽度的解析表达式。