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通过对宽发光截面半导体激光器(BAL)输出激光空间特性和远场分布的理论分析,并根据激光振荡的自再现原理,导出了反馈注入外腔宽发光截面半导体激光器输出激光的光场分布。计算表明外腔的反馈作用可以看作是频谱面上引入了一个带通滤波器,通过选择特定模式的频谱分量进行反馈注入,从而实现选模和改善输出激光光束质量的目的。完成了相应的外腔反馈注入宽发光截面半导体激光器的实验,获得了单瓣近衍射极限的激光输出,在工作电流为1.18倍阈值电流时,获得远场发散角为0.074°的输出激光,计算得相应的光束衍射倍率因子M2为1.16,和理论计算的结果基本吻合。 相似文献
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半导体抽运铷蒸气输出2.8W线偏振铷激光 总被引:5,自引:0,他引:5
半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)是一种具有广阔应用前景的激光器,近年来发展迅速。使用碱金属铷所需要的中心波长为780nm的半导体激光器线阵作抽运源,采用平面衍射光栅搭建Littrow外腔将线宽压窄至0.13nm,并使用斩波器将半导体激光变为脉冲输出形式。采用透镜组合对窄线宽半导体激光进行光束扭转整形,整形后光斑近似为方形。半导体激光经线宽压窄和光束整形后,被聚焦进铷蒸气泡,泡内充入79kPa甲烷作为缓冲气体。控制铷蒸气泡温度为145℃,注入谐振腔的抽运光峰值功率为最高13W时,获得了峰值功率2.8W的线偏振铷激光输出,光-光转换效率达21%。 相似文献
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半导体激光器的二元光学消像散准直器件 总被引:8,自引:0,他引:8
基于衍射理论,为半导体激光器设计并研制了一种二元光学消像散准直器件。器件表面是具有多位相的浮结构,可以在x、y方向产生不同的焦距,并校正40-59μm的像散。 相似文献
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半导体激光器的原子法拉第反常色散光学滤波器光反馈稳频 总被引:4,自引:1,他引:4
为提高半导体激光器的频率稳定性,利用原子法拉第反常色散光学滤波器(FADOF)超窄带的选频透射特性,将其置于半导体激光器的外腔中作选频元件,采用光反馈的方法,使得透射率低的激光频率分量被抑制,透射率高的激光频率分量被加强,有效地实现了光反馈激光稳频。利用Cs原子法拉第反常色散光学滤波器工作于D2线852nm的4峰窄带透射状态。通过调节半导体激光器的温度和电流,调谐半导体激光器的输出波长,将激光器锁定在任何一个透射峰上,用26%的光反馈量,使稳频后的激光频率长期稳定性保持在75MHz/2h以内,而且采用这种稳频方法的输出激光中心波长一直稳定在频率基准上,没有单方向漂移。同时,还实现了Cs原子法拉第反常色散光学滤波器稳频半导体激光器结构的一体化,使其具有实用性。 相似文献
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高功率半导体激光抽运碱金属蒸汽激光器 总被引:1,自引:2,他引:1
随着半导体抽运固体激光器向更高的输出功率发展,固体激光工作物质的热效应问题成了该类器件发展的瓶颈,人们开始尝试用高功率半导体激光抽运气体工作物质来代替固体工作物质以实现良好的热管理。半导体抽运碱金属蒸汽激光器(DPAL)结合半导体激光高功率、高效率抽运和气体激光介质良好的热管理和光学特性,以及碱金属原子D线激光跃迁的高量子效率(99%)等优越性,有可能实现好的光束质量(近衍射极限)、高效率(斜率效率大于80%)、高平均功率的近红外激光,在定向能量传输、国防军事、激光钻油气井和激光工业加工等领域具有极好的应用前景。综述了DPAL激光器的工作原理、关键技术、最新研究进展和它的应用前景。 相似文献
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研究了NA1.35浸没式光刻照明系统中照明模式变换模块的设计和测试。采用衍射光学元件实现包括传统照明、二极照明、四极照明的照明模式变换系统的设计和分析。给出了不同照明模式的衍射光学元件的设计结果,并对设计结果进行了模拟分析和实验分析,证明了设计的可行性。研究结果表明:当输入光场被分割的阵列数为2020单元时,二极和四极照明模式下衍射元件台阶数为32,传统照明模式下台阶数为128的情况下,衍射光学元件作为照明模式变换器的均匀性及衍射效率都能够满足设计要求。从原理、实验上验证衍射光学元件激光模式变换器设计的正确性及可行性。研究结果能够应用于浸没式光刻照明系统中照明模式变换结构中,具有一定的理论价值和工程意义。 相似文献
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设计了一种采用不同波长的蓝光二极管合光作为抽运源并采用双端抽运的方式抽运Pr:YLF晶体320 nm紫外激光器。该激光器结构采用V型折叠腔结构,使用波长分别为444 nm和469 nm、抽运功率分别为3 W和1.4 W的蓝光激光二极管作为抽运源,对12 mm长、0.3%掺杂浓度的Pr:YLF晶体进行抽运,并且使用三硼酸锂晶体作为倍频晶体来实现倍频,匹配方式为I类相位匹配。通过对谐振腔参数进行优化,当5700 mW的抽运功率注入晶体时,输出了1005 mW最大输出功率的320 nm紫外连续激光,光光转换效率约为17.6%。 相似文献
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衍射光学半导体激光器线阵消像散准直器系统误差分析 总被引:3,自引:0,他引:3
分析了衍射光学半导体激光器线阵消像散准直器误差的来源 ,推导了相应的计算公式 ,并对设计制作的准直器进行了误差计算与分析 ,指出减小误差的措施。 相似文献
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A new digital architecture combining a spatial light modulator written dynamic hologram and a fixed diffractive grating has been demonstrated to produce a tunable wavelength filter with a tuning resolution of 2.5 nm over a 160 nm range. Three modes of a broadband 1.45 μm laser diode have been isolated using the filter and selectively coupled into singlemode communications fibre 相似文献
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The mode-competition phenomena are studied through three experiments. At first, in double-heterostructure laser diodes with thick active layers, TE and TM modes tend to coexist and the mode competition between these two modes is observed from the correlation of the light outputs of these two modes where the increase of light output of one mode tends to decrease the light output of other mode. In a laser diode operating with an external reflector, the increase of light output for the TE mode leads to the decrease of light output for the TM mode. In case the external reflector is set to deviate from the parallel plane to the cleaved surface of the laser diode, the TM-mode component tends to its magnitude, even if the inherent mode of this diode is TE. In the experiment of external light-beam irradiation onto a laser diode, the light intensity of one mode is decreased by an incidence of light beam having another mode from the other laser diode. In this experiment, the significance of a gap distance between the two laser diodes is confirmed clearly, where the two laser diodes interact with each other through the light beam. 相似文献
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为了研究调谐过程中外腔半导体激光器的模稳定性,采用多光束干涉理论推导Littrow结构外腔半导体激光器的腔增益,并模拟其模结构。分析了光栅面和转臂不在同一平面的情形下,在光栅转动调谐时,通过匹配光栅的反馈波长变化率与外腔波长变化率,推导出最佳的初始外腔长度,并研究了动态模稳定(无跳模调谐)的范围;采用严格的耦合理论和光线变换矩阵分析了准直(耦合)透镜的位置对系统后向耦合效率的影响。结果表明,系统后向耦合效率最大可达99%,极大地压窄了中心波长为780nm半导体激光器的线宽,外腔半导体激光器的理论线宽为未加外腔时的0.96%,动态模稳定范围可达6.8nm。 相似文献
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Sharfin W.F. Mooradian A. Harding C.M. Waters R.G. 《Quantum Electronics, IEEE Journal of》1990,26(10):1756-1763
The relatively flat lateral gain profile across a wide-strip laser diode does not allow sufficient overlap with the Gaussian fundamental mode of an external resonator to achieve saturation of the gain in the wings of the mode profile. Thus, parasitic free-running oscillation of the diode in an external-cavity laser is permitted by residual facet reflectivity of the antireflection-coated diode, and degrades the lateral-mode-selectivity of the external resonator at injection currents exceeding the threshold of the solitary diode. A relation between the maximum injection current at which the external-cavity laser will operate in a single mode and the diode's facet reflectivity is given 相似文献