采用Rb－Faraday反常色散滤波器的外腔半导体激光器实验研究

本文实现了采用Ｒｂ－Ｆａｒａｄａｙ反常色散滤波器（ＦＡＤＯＦ）的外腔半导体激光器，其输出光线宽被压窄，频率可锁定在ＦＡＤＯＦ的四个透射峰上．并观察到ＦＡＤＯＦ磁场改变引起的激光频率的调谐（大于０．２ＧＨｚ），该方案可望用于空间光通信的发射系统．     

半导体激光器稳频技术研究

具有窄线宽和较高频率稳定性的半导体激光器,在高分辨率激光光谱、原子频率标准、大气和环境监测、光通信等众多领域中具有极其重要的应用。因此半导体激光器的稳频研究具有十分重要的意义和应用价值。较为全面的总结了目前国内外广泛应用的各种半导体激光器稳频技术,简要介绍了各稳频技术的实验方案及基本原理;对各方案的特点、能够达到的频率稳定水平、优缺点等进行了全面的分析。对半导体激光器稳频发展趋势做了预测。     

采用Rb—Faraday反常色散滤波器的外腔半导体激光器实验研究

本文实现了采用Ｒｂ－Ｆａｒａｄａｙ反常色散滤波器的外腔半导体激光器，其输出光线宽被压窄，频率可锁定在ＦＡＤＯＦ的透射峰上，并观察以ＦＡＤＯＦ磁场改变引起的激光频率的调谐，该方案可望用于空间光通信的发射系统。     

单光子探测条件下Rb法拉第反常色散滤波器的研究

报道了单光子探测条件下的法拉第反常色散滤波器(FADOF)滤波特性的实验结果。测量结果表明，工作在D2共振线的Rb原子780nm法拉第反常色散滤波器的翼谱透射率为28％，滤光带宽为0．7GH2，以及最小可探测激光功率为0．16pW／cm^2。由于使用了单光子探测器测量法拉第反常色散滤波器物理参数的方法，极大地提高了实验测量的探测灵敏度。通过实验数据分析，给出了相关的讨论。在日光情况下，如果使用这种780nm Rb法拉第反常色散滤波器代替干涉滤波片，将极大地降低背景光噪声和减少误码率，使得在单光子水平的激光通信更接近于实用。     

半导体激光器饱和吸收稳频概论

叙述了半导体激光器的饱和吸收稳频意义和原理，介绍了各种改进性方法及其优点。     

Faraday色散光学滤波器的研究进展

本文综述了Faraday反常色散光学滤波器的国内外研究进展,并提出发展前景。     

半导体激光器稳频技术

窄线宽稳频激光器在精密干涉测量、光学频率标准、激光通信、激光陀螺、激光雷达、基本物理常数测量和冷原子系统等研究领域有着广泛的应用。自由运转的半导体激光器每天的频率漂移量可以达到GHz,因此研究半导体激光器的稳频具有十分重要的意义。以780 nm的半导体激光器稳频为例,介绍了目前广泛使用的各种半导体激光稳频技术的基本原理及试验方案,如消多普勒饱和吸收光谱稳频技术、消多普勒双色谱稳频技术、调制转移谱稳频技术、调频光谱稳频技术和频率-电压转换稳频技术,并对各种稳频方法的性能和特点进行了分析。     

外腔半导体激光器设计与高次谐波稳频

研究了利特罗(Littrow)结构外腔半导体激光器的结构参量对激光连续可调范围的影响。给出了反射镜转轴等处的机械加工误差对激光波长连续可调范围所造成的影响的数值计算结果。介绍了半导体激光器外腔结构设计的具体细节要点。利用该设计制作的外腔只需要配合商用半导体激光管便可以得到优质的780nm激光输出,经测量其线宽小于1MHz,连续可调谐范围大于3GHz。利用腔外Rb饱和吸收谱的三、五次谐波稳频方法对半导体激光器进行了稳频。其中提出了优化激光频率短期稳定度的方法,并对调制深度的选择给出了详细的理论解释。根据该优化方法设计出稳频系统对半导体激光器进行稳频,得到了稳定度达到10-12量级的半导体激光输出。     

吸收型双稳半导体激光器

对两段式吸收型双稳半导体激光器的速率方程组进行了解析求解,并逐点跟踪定义双稳环的关键点,确立了介质发射截面与双稳环宽度和高度的关系式。     

级联法拉第反常色散滤光器研究

本文提出级联法拉第反色散滤光器的新构思．这种新结构滤光器带宽～１ＧＨｚ，噪声抑制比优于１×１０－５．     

采用原子滤光器可调谐特性的新型卫星光通信捕捉方案研究

本文提出了在卫星光通信链路中利用原子滤光器可调谐特性的新型捕捉系统方案,可以将原子滤光器带宽的典型值减小到0.01nm,该方案可以适应低轨道卫星(LEO)到同步轨道卫星(GEO)任意可见时刻建立链路的需要,本文并对该方案进行了初步实验研究.     

半导体激光器的光学反馈干涉及传感应用

分析和讨论了激光反馈干涉现象 ,根据半导体激光器的反馈干涉理论 ,研究了反馈干涉模型及其信号的调制和解调方法 ,介绍了典型的传感应用。理论和实验表明 ,激光反馈干涉的理论不同于传统干涉 ,信号处理方法也有其特点。半导体激光器的光学反馈干涉系统具有结构简单、光路易准直、无需附加器件的特点 ,因而能够发展成小型、在线测量和过程控制的传感器 ,测量距离、位移和速度 ,在微机械、光学工程等领域具有应用前景。     

铷原子法拉第共振滤光特性研究

我们在不同磁场强度、原子气体密度下，实验观测了７８０ｎｍ铷原子气体的法拉第共振滤光效应，并进行了理论分析。结果表明：透射峰中心频率的调谐能力为￣１００ＧＨｚ／Ｔ，透过率大于４０％，通频带宽为０．００１ｎｍ￣０．０１ｎｍ，背景光抑制本领优于１０＾－４。     

外部光反馈半导体激光器的结构优化研究

通过构建外部光反馈半导体激光器的理论模型,并结合激光器速率方程和噪声理论,讨论并优化了增益芯片和光纤光栅外腔各参数在不同电流下对器件频率噪声和相对强度噪声的影响.模拟结果表明:通过改变电流并对有源区尺寸、光纤光栅结构和耦合效率等参数的调整,在理论上可以将器件的频率噪声降低5×108 Hz左右,相对强度噪声降低8 dB/Hz左右.该研究将为低噪声、窄线宽外部光反馈激光器的实验研究提供理论指导,同时也对其他结构的外腔激光器噪声特性的研究有着借鉴意义.     

有光反馈的半导体激光器大信号SPICE电路模型

为了使半导体激光器的电路级模拟更容易,本文建立了一个有光反馈的半导体激光器大信号SP CE模型,并对激光器的开启延时、张驰振荡和稳定时的光功率与光纤到激光器发光端面的距离及反射光功率大小间的关系进行了研究.     

钠色散光学滤波器的理论分析

本文概括了Ｎａ－ＦＡＤＯＦ的国内外研究进展,编译计算了Ｎａ－ＦＡＤＯＦ的透射谱,计算了系统参数对透射率的影响,并与已发表的实验结果进行了比较,得到了与实验符合较好的结果。给出的理论计算带宽０．００２ｎｍ,最大透射率１００％。     

采用半导体光放大器的多波长光纤环形激光器

报道了一种插入马赫-曾德尔(M-Z)光纤干涉仪的半导体光放大器(SOA)多波长光纤环形激光器,实现了信道间隔为100 GHz的稳定的多波长连续光激射,其输出光谱3 dB带宽为19.5 nm,消光比大于30 dB.其中在17.9 nm范围内获得了22个波长的连续光,功率不平坦度为1.2 dB,总输出功率为5.1 dBm.对该结构的多波长激光器输出光谱宽,不同波长间功率波动小的特性进行了分析,提出在较低环腔损耗下,半导体光放大器的增益饱和及四波混频(FWM)效应的共同作用使环腔内多波长光功率获得自动均衡;并对实验观测到的激光器输出光谱带宽及中心波长随半导体光放大器驱动电流降低或环腔损耗增大而减小的现象进行了讨论.