窄沟槽衬底条形GaAlAs/GaAs DH激光器特性的测量和分析

本文着重讨论窄沟槽衬底条形GaAlAs/GaAsDH激光器的观察和测量。显示了单模激光器和多丝激光器特性的基本差别,讨论了引起这些差别的基本原因和这两类器件的应用前景。     

短腔InGaAsP注入式激光器:模谱和单纵模功率与腔长之关系

给出了描述InGaAsP注入式激光器中单模(单频)功率的下限和上限与腔长关系的简单表达式。发现,单模功率的下限与腔长成正比,而其上限却与腔长成反比。因此,短腔激光器在阈值以上很宽的电流及功率范围内,对获得单模输出是一个合适的结构。通过短腔设计还能改善模式的温度稳定性。理论结果与我们最近对甚短腔(50～75μm)条形InGaAsP激光器所得实验结果一致。在较宽的电流范围内这些激光器呈现出一致的单模输出。     

专利与文献

一、激光器件6001激光二极管泵浦的掺Er~(3+)单模光纤激光器的工作本文首次报道了用连续AlGaAs激光二极管泵浦的、在约1.6μm工作的掺Er~(3+)单模光纤激光器的结构和性能,其输出功率为130μW,斜率为3.3％。[义]     

具有蒸发反射镜的短腔单模1.3微米InGaAsP激光器

在有金属淀积反射镜的解理短腔（50~75微米）条形结构注入式激光器中已观测到单模运转和阈值电流的显著下降。     

半导体激光器谐振腔

目前半导体激光器的发展有三个主要动向，第一，研制与低损耗、低色散光纤相适应的长波长(1~1.5 μm)激光器；第二，研制各种条形结构，以获得低阈值、线性好、单模长寿命激光器件；第三，设计各种谐振腔，改进激光器模结构，获得单模运转以及适合于光通讯及集成光学对光源的要求。     

注入载流子对1.55μmGaInAsP激光器模式特性的影响

载流子感生引起的有源层里折射率的变化对条形激光器脉冲调制中的横模导引和波长稳定性有很大影响。了解在发射波长为1.55μmGaInAsP激光器中此种影响的程度。对于考虑这种激光器在该波长具有光纤色散的单模光纤系统的应用似乎非常重要。     

“洁净”的高功率钇铝石榴石激

把掺钕钇铝石榴石激光器用于倍频、参量混频及锁模时,必须有一台单模、单偏振的激光器。但热效应会给这类“洁净”的高功率掺钕钇铝石榴石激光器的研究工作带来困难。     

用湿化学蚀刻法制作短腔GaAlAs激光器

用一种新的化学蚀刻方法制出了短腔(GaAl)As条形激光器,此激光器的阈值电流为30mA。该方法使用了一多层金属掩膜。激光器腔长23μm、宽12μm,且在蚀刻端面没镀反射膜。在脉冲条件下获得了准单模输出。     

用湿化学蚀刻法制造的GaAlAs短腔激光器

使用化学蚀刻新工艺，已制造出阈电流为30亳安的GaAlAs短腔条形激光器，该工艺采用了多层金属掩模。这种激光器长为23微米，宽为12微米，在蚀刻面上没有反射涂层。在脉冲条件下获得了准单模运转。     

半导体激光器的线宽理论与实验

本文采用气压-波长扫描F-P干涉法测量了国产半导体激光器的输出线宽。测量结果表明:质子轰击条形AlGaAs/GaAs(DH)注入激光器线宽典型值为3.2 GHz·mW~(-1)。该结果与 C.H.Henry的半导体激光器的线宽理论相差27倍。为解释这误差,本文从半导体激光器的噪声理论和激光器谐振腔理论出发,具体分析了条形半导体激光器谐振腔波导结构,讨论了半导体激光器线宽的结构增宽,修正了C.H.Henry的线宽理论公式。经过修正的线宽理论公式具有更普遍意义,并与实验结果取得了基本一致。     

半导体激光器的线宽理论与实验

本文采用气压一波长扫描F—P干涉法测量了国产半导体激光器的输出线宽.测量结果表明:质子轰击条形AlGaAs/GaAs(DH)注入激光器线宽典型值为3.2GHzmW~(-1).该结果与C.H.Henry的半导体激光器的线宽理论相差27倍.为解释这误差,本文从半导体激光器的噪声理论和激光器谐振腔理论出发,具体分析了条形半导体激光器谐振腔波导结构,讨论了半导体激光器线宽的结构增宽,修正了C.H.Henry的线宽理论公式.经过修正的线宽理论公式具有更普遍意义,并与实验结果取得了基本一致.     

迴旋管电子枪设计的简化模型方法

本文简要地叙述了迴旋管绝热磁控注入枪中的电子运动,提出在阴极附近引入一个温度限制发射的等效二极管的概念,并从对这个二极管中电子流的分析、双圆筒电极间的场分布和绝热理论出发,推导出由枪电极尺寸和电磁参量确定的电子注横向能量的计算公式 根据这个公式,可方便、迅速、准确地进行枪的主要参量的设计,或由实测参量判断整管中电子注的运动状态。 关于阴极电场的计算,曾对许多实际的绝热磁控枪用电子计算机进行数值计算分析对比,误差小于5％,与文献[1]的计算机计算结果是一致的。简化模型方法已经实验验证,电子注横向能量的计算值与实验结果,基本吻合。     

小尺寸环形气体激光器增益损耗比特性

增益损耗比是气体激光器的重要工作参量之一,它对激光陀螺的整体设计和实际性能有很大的影响。小尺寸环形气体激光器具有较宽的模间隔,为这一参数的测量提供了便利。根据理论推导,得出增损比的简化计算公式。提出一种测量增损比的实验方法,并对大批量的激光器进行实验研究。实验结果表明,在现有的高水平光学加工工艺和调腔精度下,环形激光器的平均增益损耗比已经达到3.55。     

光盘用高功率半导体激光器

光盘记录是高功率单模半导体激光器、尤其是AlGaAs二极管激光器的最重要应用之一。在这种应用中，要求激光器有高的输出功率,单模稳定,波长较短,发散角小，室温运转,在光盘上具有很确定的聚焦光斑,光斑尺寸接近光学衍射极限。     

低双折射均匀光纤布拉格光栅斯托克斯参量的研究

根据耦合模理论和琼斯矩阵与斯托克斯矢量的关系给出单模均匀光纤布拉格光栅(FBG)反射和透射斯托克斯参量公式,数值模拟出低双折射单模光纤均匀FBG在不同双折射值下反射和透射斯托克斯参量随波长变化的曲线。结果显示4个归一化斯托克斯参量中,s1关于中心波长λ0呈反对称分布,S0,s2和s3关于λ0呈对称分布;双折射值增大谱线不产生漂移,但谱线反射带宽变窄,反射信号与透射信号斯托克斯参量振幅均有不同程度的变化,表明双折射值对斯托克斯参量的影响非常显著。测出单模光纤均匀FBG反射和透射斯托克斯参量随波长变化曲线,理论分析与实验结果基本符合。     

基于受激布里渊散射的自调Q掺铒光纤激光器简化模型

文中分析了在980nm低功率连续泵浦源泵浦的条件下基于瑞利(RS)受激布里渊散射(SBS)效应的掺铒光纤激光器的自调Q过程。根据泵浦功率与重复频率、有效单模光纤长度与输出功率、有效单模光纤长度与脉冲宽度(FWHM)以及光纤干涉环分光比与输出功率等关系,通过仿真得知单模光纤长度为10m和光纤干涉环分光比为70:30时的输出功率最大,得到了最佳有效单模光纤长度和最佳光纤干涉环分光比,优化了激光器结构参数,并建立了自调Q掺铒光纤激光器的简化模型。     

用湿式化学蚀刻法制作的蚀刻腔镜GaInAsP/InP条形激光器

单片蚀刻平面腔镜GaInAsP/InP条形激光器(1.3微米)是利用湿式化学蚀刻法制作的。条宽20微米的激光器，其电流阈值为300亳安(室温，脉冲工作)，比相应的解理腔镜激光器高50%左右。当驱动电流到1.5Ith伪时，接近单模运转，这巳用~180微米的腔长获得。     

掺钕钇铝石榴石准连续激光器的光谱特性和振荡动力学

本文报导掺钕钇铝石榴石准连续激光器的频谱和角谱及振荡动力学的研究结果,这种激光器在频率达50赫条件下运转。准连续状态(脉冲宽度≥10~(-4)秒,噪声振幅调制系数小于10％)用以下两种类型激光器获得,即用准同心球面谐振腔的多模激光器(这里同时激励到10~4横向模)和单模激光器,这种激光器采用具有选择器的平面球形谐振腔。第一类激光器获得脉冲功率达3千瓦,光谱线宽小于0.02厘米~(-1),这样的数量级频率不稳定。在单模激光器中具有衍射发散度的光束功率达500瓦;线宽小于0.01厘米~(-1)。研究了钇铝石榴石激光器尖峰激励机理。根据钇铝石榴石激光器阈值急剧增高(在作者的激光器中增高100倍)的可能性可以获得关于准连续激光器动力学的新数据。特别是在高泵浦功率下已成功地获得了多模(纵向模)状态的无尖峰振荡。在所研制激光器范围内讨论了观察临界非线性光学现象的可能性。例如,用准同心谐振腔的激光器可研究空间辐射相干性对非线性光学过程的影响。单模振荡器产生的功率足够用来观察准连续受激散射以及使准连续单谐振调谐光参量振荡器起动,这种参量振荡器对于超高分辩率的激光光谱有很大的价值。     

ECLD激光器三种模型的调谐特性比较

为了研究频率偏离增益峰值时光栅外腔半导体激光器的阈值特性,在以往研究双稳态的原简化模型的基础上,将H参量引入到载流子密度中,建立了H参量简化模型和H参量模型,并得到了计算调谐范围的解析式;采用数值计算和模拟的方法,在阈值裁流子密度按波长的分布图谱中得到激光器的调谐范围,比较了三种模型在表达调谐特性方面的差异.结果表明:新的两种模型能够从阈值载流子密度图谱中反映更多的调谐特性,H参量模型较H简化模型精确了一个二极管模式的间隔.     

大功率p型衬底V形槽内部条形激光器(VIPS-LD)及输出功率高达110mW的单模光纤-激光器(SMF-LD)模块

<正> 据1937年日本举行的第6届OFC/IOOC会议的报导,日本冲电气公司在p型衬底上制作了V形槽内部条形1.3μm大功率激光器,其输出功率高达200mW。该激光器与单模光纤耦合模块的输出功率达110mW,这是已报导的长波长激光器的最高功率水平。这种激光器之所以能够实现大功率工作,主要是通过对腔长和端面反射率进行最佳化选择的结果。这些出纤功率极高的激光器将用于喇曼放大器,光时