FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差的测量

利用一种拟合方法测量FP腔半导体激光器的腔内损耗和准费米能级差.从放大的自发发射谱,利用Cassidy方法得到用于拟合过程的增益谱和单程放大的自发发射谱.利用上述方法,测出的1550nm InGaAsP量子阱脊型波导结构激光器的腔内损耗大约为24cm-1.     

可调外腔半导体激光器的绝对距离测量

提出了一种新型的可用于绝对距离测量的波长扫描光纤干涉仪。采用可连续调谐的外腔半导体激光器作为波长扫描光源。     

外腔反馈半导体激光器的损耗和阈值特性研究

通过对半导体激光器(LD)的损耗和阈值电流特性的分析，引入等效反射系数的概念，根据多光束干涉的原理，导出了在外腔反馈作用下LD的阈值电流公式。从等效反射系数的推导可以看出，外腔的反馈相当于增大了LD一个端面的反射率，减小了损耗，从而使LD激光振荡的阈值降低。该公式在外腔长度和激光波长可以比拟的情况下能够准确地分析反馈注入对阈值电流的影响，但是在外腔长度远大于激光波长情况下不再适用。针对实验中外腔长度较大的情况，使用光功率的分析简化了理论模型，得出了与实验结果相吻合的结论，即外腔反馈注入使LD出光阈值电流明显降低。     

半导体激光器参数的外腔法测量

通过测量运行在外腔中的半导体激光器的P-I(功率电流)曲线,可以确定二极管激光器的重要参量——吸收系数α、对电流的微分小信号增益系数dg/dI以及光子寿命等。     

用于远距离干涉测量的外腔半导体激光器

采用中心波长为942.4nm、初始线宽大于1200GHz的半导体激光器(LD),使用littrow型自准直光栅外腔结构,以精度为10-3/℃的温控手段,实验得到了功率恒定、模式单一稳定、线宽优于1.2MHz(Δλ<3.5×10-6nm)的激光输出,可应用于程差大于250m的干涉测量,使测量系统易于调制、便于集成。     

半导体微腔激光器

文章简要叙述了微腔激光器的基本工作原理。采用先进的ＬＰＥ及反应离子刻蚀等微细加工技术制作了盘型－ 图钉式微腔结构,测得其有源区的光荧光谱的半宽度为０ ．０３２ ｅＶ,波长为８１５ ．３３ ｎｍ 。     

半导体大光腔激光器列阵

本文报告了一种具有实用价值的半导体大光腔激光器列阵,介绍了该器件的两种典型结构和基本特征,以及设计思想,制作工艺等.该器件阈值电流为2-4A,峰值功率为75-100瓦,是目前国内列阵器件的最高水平.     

一种可降低Littman-Metcalf光栅外腔半导体激光器衍射损耗的结构设计

基于原有Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器的工作原理,设计了一种可以降低衍射损耗的外腔结构。在Littman-Metcalf结构的基础上增加一个反射镜,将闪耀光栅二次衍射产生的零级衍射光反馈回半导体激光器本征腔。推导了新结构模型外腔损耗的表达式,通过等效腔的概念对两种结构激光器的外腔损耗、阈值电流、输出线宽以及输出功率进行了仿真分析。结果表明：将二次衍射产生的零级光反馈回有源区可有效降低Littman-Metcalf结构激光器的外腔损耗,提高了系统的耦合效率,从而降低阈值电流,提高了激光器的输出功率。同时,由于提高了外腔反射效率,该外腔结构进一步压窄激光器的输出线宽。对影响低损耗Littman-Metcalf外腔激光器输出线宽以及输出功率的因素(端面反射率、内外腔长、闪耀光栅衍射效率以及反射镜反射率等)也进行了仿真分析,为后期激光器制作提高了理论指导。     

外腔半导体激光器的线宽

本文用量子力学的方法求得了外腔半导体激光器(LD)的线宽,给出了抑制LD线宽的最佳反馈条件。     

复合双外腔半导体激光器

本文首次提出改进外腔半导体激光器性能必须同时满足两个条件:(1)振荡模要有最大的净增益;(2)振荡模与其相邻纵模间的净增益差足够大。据此理论研制成复合双外腔半导体激光器,首次在无任何反馈控制条件下实现了单模稳定运转时间大于24h、同一单模运转注入电流范围提高二个数量级,输出功率提高一个量级,其它各项性能也均有大幅度提高。     

布氏角片状激光振荡器腔内损耗实验研究

为了研究布氏角片状激光器能量转换效率,提高激光器系统转换效率,采用实验的方法,对影响片状激光器转换效率的主要因素进行了理论分析并进行了实验验证,取得了能量输出与激光腔内损耗关系的数据。结果表明,多片结构带来的腔内固有损耗导致了激光器总体效率低下,由布氏角构形产生的腔内动态损耗限制了激光器连续工作能力,抽运损耗也对激光器能量转换效率有一定影响。     

半导体激光器特性微机测量系统

建立了一个微机控制的LD特性测量系统.本文重点介绍了系统设计、各部件的功能和有关软件,并且给出了若干实验结果.实验表明,微机测试技术比原有的测试技术好得多,在半导体激光器的制造和应用领域有着广泛的用途.     

半导体激光器的噪声和带宽的测量

半导体激光器广泛地应用于光学测量、激光雷达、机载陀螺仪、信息处理、光通信、激光光谱和激光抽运原子频标等领域。在这些应用中半导体激光器的噪声和带宽是十分重要的参数,必须进行测量。本文详细地介绍了在激光抽运铷频标研制过程中激光器的噪声和带究的测试方法及实验结果。     

半导体微腔激光器阈值特性分析

利用速率方程理论讨论了半导体微腔激光器的激射阈值与自发发射耦合系数β之间的关系,分析了降低阈值的途径,为器件设计提供了依据。     

使用外腔半导体激光器对远距离微小振动的干涉测量

采用中心波长为942.4nm,线宽大于3.6nm的半导体激光器,使用Littrow型自准直光栅外腔结构,得到功率恒定、模式单一稳定、线宽优于1.2MHz(Δλ<3.5×10-6nm)的激光输出;使用正弦光频调制方式完成了对远距离的微小振动(纳米量级)的测量,对振动的辐值和频率都具备良好的探测效果。     

使用外腔半导体激光器对远距离微小振动的干涉测量

采用中心波长为942. 4 nm ,线宽大于3. 6 nm 的半导体激光器,使用Littrow 型自准直光栅外腔结构,得到功率恒定、模式单一稳定、线宽优于1. 2 MHz (Δλ< 3. 5 ×10 - 6 nm) 的激光输出;使用正弦光频调制方式完成了对远距离的微小振动(纳米量级) 的测量,对振动的辐值和频率都具备良好的探测效果。     

用于干涉测量的光栅外腔半导体激光器

研制了用于光干涉测量的单稳频、窄线宽光栅外腔半导体激光器(LD)。它由出光面镀有增透膜的单管半导体激光器、光束校正准直系统、闪耀光栅、注入电流驱动系统及温度控制系统组成。闪耀光栅作为外腔光反馈元件对单管半导体激光器输出的纵模进行选择，使之工作在单纵模状态。外腔的引入还使输出光的谱线宽度得以大大压窄。注入电流驱动系统为半导体激光器提供工作电流。温度控制系统由双层温控组成。第一层用于控制单管半导体激光器管芯温度；另一层用于及时带走第一层温控产生的热量，并消除环境温度影响，使外腔温度稳定。该温控系统可使所构成激光器的温度稳定在1‰℃量级。对研制的外腔半导体激光器的特性进行测试，其输出功率恒定、模式单一稳定、谱线宽度优于1．4MHz。     

基于半导体碟片腔内倍频的高功率490 nm激光器

报道了基于半导体碟片激光倍频实现的高功率青色(蓝绿光)激光,连续输出功率可达到4.8 W。通过半导体碟片热管理优化和金刚石热沉预金属化,获得了最大功率为22.5 W、光-光转换效率为42.7%的980 nm基频光输出。通过V型腔LBO(LiB₃O₅)晶体倍频实现了4.8 W 490 nm激光输出,总的光-光转换效率为15.4%,单位泵浦面积产生的蓝绿光光强为3.8 kW/cm²。     

微腔半导体激光器的站模型

本文提出微腔半导体激光器的站模型,并分析讨论了自发发射因子β＝１的微腔半导体激光器的一些稳态和瞬态特性。