钱合腔半导体激光器的相位噪声

本文首次给出耦合腔半导体激光器的相位噪声谱和线宽,指出耦合腔半导体激光器的相位噪声性能是由光反馈和注入锁定两种机理共同决定的。     

光反馈对光纤光栅外腔半导体激光器特性的影响

主要研究了外加光反馈对光纤布拉格光栅外腔半导体窄线宽激光器特性的影响。在研究温度对光纤光栅外腔半导体激光器激射波长影响的基础上,设计了强度可调的外加光反馈系统,并利用延时自外差法测试外腔半导体激光器的线宽,从实验上分析了不同强度的外加光反馈对外腔半导体激光器线宽和噪声的影响。实验结果表明,在外加光反馈强度逐渐增强的过程中,激光器线宽逐渐变窄。当反馈比为-22dB时,激光器线宽被压窄至原始线宽的15%。与此同时,在相同的反馈变化下,激光器的相对强度噪声开始无明显变化,直到反馈比达到-27dB。再继续增大反馈强度,相对强度噪声显著增大,激光器内部发生相干崩塌。     

基于腔内光放大器结构的光纤激光器噪声抑制方法

设计了一种将半导体光放大器耦 合于光纤激光器腔内的结构,以抑制光纤激光器的相对强 度噪声。基于半导体光放大器的增益饱和效应,将光纤 激光器在弛豫振荡峰处的相对强度噪声抑制了30 dB。更进 一步地,通过腔内的放大器结构使得放大器内部的光学 强度达到一个稳定态,最终使得激光器的频率噪声没有因 光放大器的加入而产生劣化。     

新型多量子阱被动锁模半导体激光器噪声分析

对多量子阱被动锁模半导体激光器的噪声理论进行了系统的分析 ,并给出了半导体激光器腔内相位随载流子浓度变化的关系。研究表明 ,被动锁模半导体激光器 (MLLDs)的总噪声主要由散粒噪声、自发辐射放大噪声、频率调制噪声和量子噪声组成 ,分别由光场的振幅、频率和载流子的相位噪声等所致的结果     

AlGaAs激光器调频噪声光谱和光谱线宽

半导体激光器的调频量子噪声是半导体激光器应用于光学传输系统和光纤传感器系统方面最重要的特性之一。调频噪声特性用调频噪声光谱、瞬时频率概率密度、振荡功率光谱这三个项来描述。对于半导体激光器,这三个值之间的关系式可采用四种不同的分析法,即用Van der pol方程、Fokker-Plank方程、速率方程和光子密度矩阵方程。本文讨论了AlGaAs激光器的这些理论计算和实验结果之间的比较。图1给出了腔长900μm的CSP激光器的理论和实验的调频噪声光谱。用一个迈克尔逊干涉仪把调频噪声转换成调幅噪声。用一个光隔离器和角反射器来消除对半导体激光     

自发发射因子调制下微腔半导体激光器的抗噪声性能

在伴随信号的噪声为加性白噪声和大输入信噪比的前提下,采用小信号近似的方法,对微腔半导体激光器的自发发射因子调制进行了频域分析,得到了实际语音信号输入下不同参数下的信噪比增益.数值模拟的结果表明,如带通滤波器的通带范围取300～3400Hz,激光器的抗噪声性能随偏置电流变化出现振荡现象;当带通滤波器的通带范围增大到一定程度,调整偏置电流和腔内参数可以实现半导体激光器的高抗噪声性能.     

一九八七年美国西南半导体激光器专题会议

Ⅰ、关于第十届IEEE半导体激光器会议情况的报告(1986年10月在日本金泽市举行)。Ⅱ、噪声、线宽和稳定性1.半导体激光器中的相位噪声及用光学方法减小相位噪声。2.激光二极管线宽与端面反射率和输出功率的关系。3.光栅外腔半导体激光器功率不稳定     

外腔半导体激光器的量子噪声的分析

本文用半经典理论研究了外腔半导体激光器(LD)的量子噪声,给出了AM噪声谱和FM噪声谱。并指出:在适当的条件下,LD的AM噪声谱和FM噪声谱均可得到极大的抑制。     

集成外腔半导体激光器的量子噪声

本文首次用半经典理论给出了集成外腔(IEC)半导体激光器(LD)的量子AM和FM噪声谱。指出IEC LD的噪声特性主要取决于有源区和外腔的长度及折射率的变化。     

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.     

强度反馈半导体激光器的量子噪声

本文提出了强度反馈半导体激光器的模型,分析了其量子噪声。分析表明:该半导体激光器的量子AM噪声性能优于普通半导体激光器的AM噪声性能。     

光子集成混沌半导体激光器研究进展（特邀）

混沌激光具有宽频谱、类噪声、低相干等特性,在保密光通信、高速随机数、混沌激光雷达、混沌光时域反射仪和分布式光纤传感等领域具有重要的应用价值。光子集成混沌激光器是混沌激光应用的核心器件,具有体积小、性能稳定、成本低等优点。综述了近十年来光子集成混沌半导体激光器的进展及其主要应用。首先介绍了混沌半导体激光器的集成方式;接着介绍了光子集成混沌半导体激光器的分类,根据其扰动方式讨论了直腔单反馈、多腔反馈、环形腔反馈、二维外腔反馈、互注入等结构,并对比分析了各自的优势与输出特性;然后介绍了光子集成混沌半导体激光器在光时域反射仪、保密光通信和高速随机数产生等方面的应用;最后,讨论了光子集成混沌激光器的关键集成技术、时延特征抑制及间歇混沌的特性。     

半导体激光器相对强度噪声的实验研究

建立了一套半导体激光器噪声测量系统用于生产测量和科学研究,其特点是简易,且兼容性大。用该系统对相关的半导体激光器(不同腔长,镀膜与不镀膜等)进行了测量研究,着重研究了镀膜与不镀膜的条件对激光器噪声特性的影响,发现镀膜后管芯一致性提高、受反馈影响增大。为实际生产提供了改进建议,即需要针对实际应用来精心选择端面镀膜的反射率,前端面镀膜反射率不能太低。     

915 nm半导体激光器新型腔面钝化工艺

针对半导体激光器腔面光学灾变损伤的发生机制,设计了一种单管芯半导体激光器腔面真空解理钝化工艺方法。在真空中解理并且直接对半导体激光器腔面蒸镀钝化膜,提出用ZnSe材料作为单管芯半导体激光器真空解理工艺的钝化膜材料,发现利用真空解理钝化工艺方法和ZnSe材料作为钝化膜可以使器件输出功率提高23%。通过电致发光（EL）对半导体激光器腔面损伤机理进行分析。进一步说明对915 nm半导体激光器制备工艺中引入真空解理钝化工艺技术并且选择ZnSe作为钝化膜可以有效保护半导体激光器腔面,提高器件可靠性。     

光库通讯推出新型传感用光源

近日,光库通讯推出一款新型的传感用窄线宽半导体激光器,该款半导体激光器由美国RIO公司设计生产,采用独特的外腔技术,专门针对长距离、高精度的传感探测而设计,线宽低至5kHz以下,具有非常低的相位噪声和相对强度噪声（RIN）。较之与窄线宽光纤激光器,最突出的优点是：在高振动的情况下,激光器的性能不会发生任何变化。另外,该款激光器还具有体积小、可靠性强、环境适应性极强等优点,是分布式光纤应力、温度传感、高精度激光雷达、相干测量等应用的最佳解决方案。激光器的主要参数如下：     

光纤激光器的调制实验研究

为了得到光纤激光器的好的调制特性,对光纤激光器的偏振态控制与否进行了对比试验,发现激光器没有进行偏振态控制,调制后的信号为噪声,即无法调制;利用扭转光纤控制构成腔的偏振态,选频器采用保偏光纤上写入的光纤光栅研制的环形激光器,调制特性可以与半导体激光器相比拟.比较了利用半导体激光器与偏振态控制的光纤激光器100km传输实验结果,二者结果一致.研究结果有利于光纤激光器在光纤通信中的应用.     

利用外腔半导体激光器的毫米波窄带光纤通信

本文给出了利用外腔半导体激光器的毫米窄带光纤通信系统的理论分析和实验结果，推导了外腔半导体激光器的调制响应、相对强度噪声、载噪比以及谐波失真的解析表达式，给出了实验数据，实现了副载频３５ＧＨｚ、误码率小于１０＾－９，光纤长度６．３ｋｍ。容量４０Ｍｂ／ｓ的数据传输系统。     

半导体激光器低频噪声测试及参数提取

半导体激光器低频电噪声的大小受器件潜在缺陷的影响,与器件可靠性具有相关性。介绍了半导体激光器噪声测试及参数提取的原理,设计了基于超低噪声前置放大器和低频频谱分析仪的低频电噪声测试系统,可测量半导体激光器的低频电噪声并提取相关噪声参数,进而通过低频电噪声的研究对半导体激光器进行可靠性评价,具有灵敏度高、非破坏性等优点。     

外腔长度对FBG-ECL输出特性的影响

根据光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)的等效腔模型,讨论了外腔长度对FBG-ECL的调制特性、线宽以及强度噪声的影响.指出增大外腔长度可以使FBG-ECL具有很窄的线宽,非常适合应用在相干光通信系统中.同时发现,外腔长度的增大也将导致强度噪声、调制特性的恶化,外腔的选择对FBG-ECL应用在不同光通信系统中十分重要.     

量子阱垂直腔面发射激光器及其微腔物理

根据发展历史的顺序,对量子阱垂直腔面发射激光器微腔物理进行了概述,其中包括垂直腔面发射激光器、腔量子电动力学和半导体微腔物理。给出半导体垂直腔面发射激光器及其微腔物理思想来源的详细图像。