有效压缩增益开关DFB激光器光谱线宽的注入时间窗口

实验与理论研究了外光注入种子脉冲有效压缩增益开关DFB激光器光谱线宽的注入时间窗口.发现只有在增益开关光脉冲建立之前约100 ps的时间窗口内，注入种子脉冲方可以有效压缩增益开关DFB半导体激光器光谱线宽, 并且线宽随着注入光强度的增加而减小，可产生低啁啾的近变换极限的超短光脉冲.实验证实，在此时间窗口内注入种子脉冲，增益开关DFB激光器的光谱线宽从0.46 nm压缩至0.08 nm，时间带宽积从2.46降低至0.70.同时理论研究了增益开关DFB半导体激光器的光谱线宽压缩与种子脉冲的注入时间及强度的关系.     

自锁定半导体激光器中强度压缩及位相噪声的减小

采用外部F-P腔自锁定单模量子阱半导体激光器，观察到强度噪声的压缩现象，并同时大幅度降低了位相起伏.在35MHz附近观察到19.3%的强度压缩，对应激光输出的压缩度为37.8%，在9kHz-100MHz范围内观察到约3个数量级的位相噪声降低.获得了近最小测不准态. 关键词：     

光谱线宽与中心波长可同时调谐的高功率光纤激光实现3 kW输出

光谱灵活可调的高功率光纤激光在光谱合束、光声光谱检测和非线性频率变换等方面具有独特优势,近年来受到国内外研究人员的广泛关注。基于光谱灵活可调的超荧光光纤种子源,通过主振荡功率放大器结构实现了光谱中心波长1065～1085 nm可调谐、3 dB线宽2.4～13.8 nm可调谐的3 kW光纤激光输出。

     

半导体激光器与单模光纤耦合效率的分析

在高斯场分布近似的前提下,从模场半宽匹配的角度描述了半导体激光器（ＳＬＤ） 与单模光纤（ＳＭＦ） 之间的光耦合理论。对不同的ＳＬＤ ＳＭＦ 间光耦合的方式作了分析,并从耦合效率与成本双重角度给出了适合于实际工程应用的几种耦合方式的优选率     

碱蒸气激光半导体泵浦源谱宽压窄

 笑脸效应严重制约大功率半导体激光器输出谱宽压窄。为避免笑脸效应,以中心波长780 nm单宽面源大功率半导体激光器为研究对象,利用利特曼外腔结构,优化外腔参数,在激光器自由运转19 W时,获得11.5 W、外腔效率达61%的窄线宽输出。将窄线宽输出激光通过长25 cm, 80 kPa乙烷、110 ℃的铷池,96.7%的泵浦光被吸收,通过与理论模型对比,推断半导体激光器的输出谱宽为15 GHz(0.03 nm)。     

碱蒸气激光半导体泵浦源谱宽压窄

笑脸效应严重制约大功率半导体激光器输出谱宽压窄。为避免笑脸效应,以中心波长780 nm单宽面源大功率半导体激光器为研究对象,利用利特曼外腔结构,优化外腔参数,在激光器自由运转19 W时,获得11.5 W、外腔效率达61%的窄线宽输出。将窄线宽输出激光通过长25 cm, 80 kPa乙烷、110 ℃的铷池,96.7%的泵浦光被吸收,通过与理论模型对比,推断半导体激光器的输出谱宽为15 GHz(0.03 nm)。     

电负反馈半导体激光器中网络截止频率的影响及改进方案

计算机模拟表明半导体激光器非理想调频响应对反馈网络低频截止频率f_c的限制,阻碍提高线宽压窄率.半经典理论分析表明,用双电极非均匀线宽展览因子半导体激光器不仅能压窄谱线而且可以取消对f_c的限制,大大提高线宽压窄率.本文提出了电负反馈半导体激光器的改进方案.     

0.02 nm带宽近衍射极限输出的双外腔反馈半导体激光器

实验研究了宽接触条形双外腔反馈半导体激光器,在该激光器的输出表面镀增透膜,反馈是由高反射率平面镜和闪耀光栅组成,通过调整平面镜和光栅的倾斜角度,使得特定的空间模式和纵模注入半导体激光器,使之产生振荡,并抑制了激光腔内振荡的其他横模和纵模数,从而输出单瓣近衍射极限的激光束。同时在腔内插入标准具,使得输出激光线宽达到0.02 nm,输出功率在150 mW。输出光束的光束质量因子M2为1.16。     

双外腔反射半导体激光器中低频波动的研究

从麦克斯维方程组出发,推导得出了双外腔半导体激光器在任意量双外部反馈情况下的速率方程利用数值分析方法,研究了双外腔反射半导体激光器的动态特征研究发现:当激光器注入电流高于阈值时,双外腔反射会引起激光器输出的低频波动现象并研究了低频波动的频率与反馈量的关系。     

外腔半导体激光器中激光二极管端面反射率的谱特性分析

考虑到端面反射率与波长有关 ,且带宽有限的实验事实 ,以及增益谱随载流子密度变化的因素 ,着重分析了激光二极管 (L D)镀膜端面反射率带宽、极小波长位置参量对光栅外腔激光器 (ECL D)调谐范围的影响。分析表明 ,除了 L D镀膜端面剩余反射率值、外腔反馈效率等因素之外 ,增大反射率带宽、精确控制极小波长位置是进一步挖掘 ECL D调谐范围的有效措施。增大反射率带宽 ,可更有效地提高参考载流子密度 ,延伸长波长端调谐区域 ,抑制 F- P腔影响。在确定的条件下 ,优化后的极小波长位置对应于调谐范围的极大值。理论分析结果较好地解释了实验现象     

非线性增益和波导结构对半导体激光器的谱线宽度的作用

本文采用半经典理论研究了非线性增益和波导结构对量子相位噪声引起的模式谱线增宽过程的作用,得出谱线宽度不但与线性增益而且与三阶增益有关,并且都受到波导结构的制书。从而提出新的谱线增宽因子和与功率无关的线宽的新机制。 关键词：     

关于光激射器的线宽

本文从描述光激射器工作的基本方程出发,讨论了光激射器光束线宽的“短期”(short-time)部分。通常都以下式描写这部分线宽:△v_s=(8πhv(△v′)²)/P,(1)其中△v′是谐振腔电磁模的半宽度;v为光束频率;P为输出功率。我们的主要结论可以归结为以下三点:(1)线宽主要是由与电磁模耦合的耗散体系引起的,与分子耦合的耗散体系的贡献是可以忽略的;(2)在单模近似下,只要分子的线宽比电磁模的线宽大得多,则(1)式是正确的;(3)如果多模谐振腔中激发模与其他模之间的相互作用是强的,则式(1)将被推广为 △v_s=(8πhv(△v′)²)/P+(4hv(△v′))/P somefromn=(λ′≠λ)(r_λλ′²/(rλ′),(2) 其中r_λλ′是相关弛豫系数;r_λ′是模λ′的线宽。在某些情况下,式(2)中第二项可以比其第一项还大。所以,这可能是目前关于线宽的实验结果与由式(1)计算结果不相符合的原因之一。     

色散关系和纵向耦合腔(C3)对半导体激光器的模谱行为的影响

本文从理论上探讨了色散关系的作用,引进α_e和F因数,修正了半导体激光器的光谱线宽公式,发现通过波导结构的设计不但可减小α_e因数,还可增大F因数来进一步抑制光谱线宽,用所提出的等效反射率法分析了纵向耦合腔(C³)的选模和压缩线宽的机制,指出实现单纵模窄线宽的条件。 关键词：     

WHISPERING-GALLERY MODE STRUCTURE IN SEMICONDUCTOR MICRODISK LASERS AND CONTROL OF THE SPONTANEOUS EMISSION FACTOR

The mode density and cross-sectional area of whispering-gallery modes of various possible polarizations existing in a microdisk cavity structure have been investigated and compared in some detail. Their variations with the disk thickness and radius have been calculated and the behavior of the spontaneous emission factor controlled by the microdisk structure have been shown. It is found that for a given microdisk thickness, the spontaneous emission factor increases with decreasing microdisk radius, but decreases after passing a maximum value, This non-monotonic behavior has never been noted before by others. The variation of spontaneous emission factor with respect to microdisk thickness also exhibits similar behavior. For a microdisk laser emitting at 1.5 μm wavelength, the enhanced spontaneous emiasion factor can barely exceed 0.2. A device configuration for improving the coupling between the whispering-gallery mode and the active region, and for leading the laser beam out of this high-Q microcavity is proposad, and its feasibility in realizing a thresholdless laser is discussed.     

半导体激光器在高速大正弦调制下的分频单一光脉冲化及单模化行为

本文用多纵模速率方程对半导体激光器在高速大正弦调制下的行为进行了数值分析,得出随着调制参量的变化激光器的输出光会出现有规则的光脉冲序列、光谱变宽和波长漂移;在适当的调制条件下不仅会产生二分频单一光脉冲化现象,而且还会产生更多分频单一光脉冲化现象,同时利用分频现象还能够得到单模化光脉冲,其脉冲宽度小于10ps,并且对这些现象进行了定性解释。     

磁场热处理对含钴的尖晶石型铁氧体共振线宽的影响

本文在Haas-Calln所提出的,由于从一个离子到另一个离子的自旋-轨道互作用的变化而引起的铁磁子散射的机构的基础上,考虑了含少量钴的正型尖晶石型铁氧体或Fe₃O₄内,磁场热处理对铁磁共振线宽的影响。由于钴离子在八面体位上有了择优分布,对共振线宽的贡献除了各向同性的部分外,还出现了一各向导性的部分,后者是热处理时所加磁场的方向及M的方向的函数。每百分之一的钴在正型铁氧体中所导致的最大与最小的线宽间的差值约为4奥。     

平行耦合腔波导对半导体激光器谱线宽度的控制作用

本文详细分析了平行耦合腔波导对谱线增宽因子的作用,得出在弱耦合和两腔内涨落互不相关的条件下,可以调节波导参数使增宽因子趋于零,从而使谱线宽度降低一个数量级以上,并讨论了耦合腔波导结构的近场和远场分布以及同相和反相模式的选择过程. 关键词：     

光在脂肪中传播效应的光谱学研究

本文以实验研究为基础，指出了当光线射入到猪的脂肪之后引起的背向散射与脂肪厚度密切相关，给出用这种方法实现人体皮脂无损检测的实验装置。此外还介绍了用数学模型处理这类问题的方法。     

超晶格中界面不平整对等离振子模的影响

本文讨论超晶格中界面不平整对等离振子(Plasmon)模性质的影响,得到了等离振子模的频率漂移、平均自由程及寿命。 关键词：     

半导体的电子生伏打效应的理论

一.引言 以高速电子注射到具有阻挡层的半导体光电池上,其效果和光線相类似,使光电池的两极间产生电动势。这种效应可称为电子生伏打效应。这效应首先在1937年由Becker和Kruppke研究过,以后Ehrenberg,蓝继熹和West做了更有系统的测量。他们的测量结果表明,当电子注的能量逐渐增加时,光电池的电动势(以下简称次级电动势)最初很快地增加,达到一个极大值后又逐渐减少。相当于最大次级电动势