| 光纤光栅外腔半导体激光器的线宽特性研究 |
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| 引用本文： | 刘大鹏,陈超,秦莉,张星,陈泳屹,曾真,宁永强.光纤光栅外腔半导体激光器的线宽特性研究[J].半导体光电,2016,37(2):165-169. |
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| 作者姓名： | 刘大鹏 陈超 秦莉 张星 陈泳屹 曾真 宁永强 |
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| 作者单位： | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室,长春130033;中国科学院大学,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室,长春,130033 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61234004;11404326)，吉林省科技计划项目(20150520089JH;201401011172JC)，科技部国际合作专项项目(2015DFR10600). |
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| 摘 要： | 通过构建外腔半导体激光器的等效腔模型,并在修正的肖洛-汤斯线宽公式中引入外腔压窄因子,系统模拟了光纤光栅外腔半导体激光器的电流阈值特性和线宽特性.以等效腔模型为基础,综合考虑外腔压窄因子,利用修正后的肖恩-汤斯公式,使用Matlab对外腔激光器的阈值和线宽特性进行了系统的模拟.模拟结果表明:通过增加外腔反射率,可有效增加光子寿命并降低阈值载流子浓度,进而获得较低的阈值电流,对于0.81的外腔等效反射率,阈值电流低至3.83 mA;通过增加外腔反射率、耦合效率和外腔长度,可显著压窄线宽至千赫兹量级;此外,合理限制增益芯片尺寸也会压窄线宽.激光器工作电流为60 mA时,当外腔光栅反射率由0.1提高至0.9可使阈值电流由9.04 mA降低至4.01 mA,线宽由95.27 kHz降低至1.34 kHz;当外腔长度由2 cm增加至6 cm时,激光器线宽由3.20 kHz降低至0.36 kHz.
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| 关 键 词： | 半导体激光器 外腔 等效反射率 线宽压窄因子 窄线宽 |
Study on Linewidth Characteristics of Fiber Grating External Cavity Semiconductor Laser |
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| LIU Dapeng,CHEN Chao,QIN Li,ZHANG Xing,CHEN Yongyi,ZENG Zhen,NING Yongqiang.Study on Linewidth Characteristics of Fiber Grating External Cavity Semiconductor Laser[J].Semiconductor Optoelectronics,2016,37(2):165-169. |
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| Authors: | LIU Dapeng CHEN Chao QIN Li ZHANG Xing CHEN Yongyi ZENG Zhen NING Yongqiang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | semiconductor lasers external cavity effective reflection coefficient linewidth compression factor narrow linewidth |
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