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采用反射式体布拉格光栅(VBG)实现半导体激光锁频是激光技术应用中的关键技术之一,进一步压窄半导体激光的输出光谱线宽、提高外腔效率是研究重点。采用微通道水冷半导体激光模块,利用衍射效率为18%的VBG构建激光外腔,分析了前端面反射率分别为0.02%、0.20%、0.40%时的输出光谱与外腔效率。研究结果表明,半导体激光前端面反射率的降低能够进一步优化半导体激光器的输出光谱,提高外腔效率,压窄输出光谱线宽,实现大驱动电流范围的激光锁频。对于前端面反射率为0.02%的半导体激光器,激光输出中心波长锁定在779.8 nm处,光谱线宽压缩至0.08 nm,温漂系数为6.25 pm·℃-1,电流漂移系数为0.9 pm·A-1,外腔效率达到106%,连续输出功率达到127 W。 相似文献
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连续工作的体布拉格光栅外腔半导体激光器的温度特性 总被引:4,自引:2,他引:4
对体布拉格光栅(VBG)作为波长选择元件的外腔半导体激光器的波长锁定进行了实验研究,报道了连续运转输出功率达43.5 W的半导体激光器阵列的体布拉格光栅波长锁定实验结果,给出了不同热沉温度下的稳定的波长锁定结果,说明采用体布拉格光栅外腔将减小半导体激光器的温控压力。实验中发现,随着注入电流的增大,输出激光功率逐渐增强,锁定的激射波长向长波长方向偏移。在输出功率为34.5 W时,波长红移约0.56 nm。这一移动与实验测量的体布拉格光栅的温度特性相吻合。连续和高占空比运行、高输出功率情况下,在器件的设计和使用时应该考虑这一效应。 相似文献
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长腔长体布拉格光栅外腔半导体激光器 总被引:2,自引:0,他引:2
为了实现体布拉格光栅外腔半导体激光器(VBL)的外腔腔内光束合成,研究了长腔长VBL的激光输出特性。采用焦距为25 mm的平凸柱透镜作为单管激光二极管(LD)的慢轴准直镜,同时快轴方向体布拉格光栅(VBG)离轴放置,使得VBL的外腔腔长达到约240 mm,线宽从自由运转时的1.8 nm压窄至0.14 nm。在实验中,改变LD的偏振特性,VBL的激光输出特性不变。通过调节VBG温度,该长腔长VBL的激光中心波长从779.18 nm到779.75 nm连续可调,调谐过程中线宽基本不变。 相似文献
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高功率半导体激光器线阵列的波长锁定技术 总被引:1,自引:1,他引:1
高功率半导体激光器光谱随温度和工作电流的变化比较大,光谱线宽比较宽,这些缺点直接限制了其实际应用.因此,高功率半导体激光器波长稳定技术的研究是激光领域的一个重要研究方向.对波长稳定技术进行研究.实验用体布拉格光栅(VBG)作为反馈元件与高功率半导体激光器线阵列,构成可以对其波长进行锁定的外腔激光器.分析了外腔激光器的波长锁定效果与高功率半导体激光器工作电流、冷却温度、工作电流的占空比和"smile"现象等因素的关系.研究结果表明,高功率半导体激光器的工作电流、冷却温度、工作电流的占空比会影响其激射波长,当激射波长与VBG的布拉格波长差值小于3.0 nm时,可以得到较好的波长锁定效果,而阵列本身的"smile"现象对其波长锁定的影响不大. 相似文献
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双波长光纤光栅外腔半导体激光器中波长转换 总被引:2,自引:0,他引:2
提出了基于双波长光纤光栅外腔半导体激光器增益饱和效应的全光波长转换方案,特点是可将输入信号同时转换到激光器的2个波长上。在静态波长转换实验中,观察到了1554.8nm输入信号对激光器1531.5nm与1549.4nm波长输出功率的增益饱和作用。表明可实现输入信号到激光器的两个波长的同时转换。 相似文献
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介绍了由光纤布拉格光栅(FBGs)组成的光纤激光干涉仪中半导体激光二极管波长稳定和调谐改进的方法,发展了基于分层介质(LDM)和传输矩阵结合法进行高精度计算任意光纤光栅(切趾、啁啾等)的模拟方法。在模拟和商业可得到的光纤光栅测量基础上,设计了1种特殊的100mm长切趾型光纤布拉格光栅。我们期望FBG在改进760nm波长半导体激光器的线宽和无跳模调谐范围的应用中能提高基于这些二极管的光纤激光干涉计的分辨率。建立了基于垂直腔面发射激光器(VCSEL)的绝对光纤激光干涉仪,使用FBG进行稳定波长和控制调谐范围,并对其装置进行了介绍。 相似文献
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大功率体光栅外腔半导体激光器的输出特性 总被引:2,自引:4,他引:2
宽条形大功率半导体激光器(LD)存在光谱温漂系数大、光谱宽度宽的缺点,为了改善宽条形大功率半导体激光器的光谱特性,采用一种体光栅(VBG)离轴外腔方法实现了宽条形大功率半导体激光器光谱特性的明显改善和高效率工作.宽条形半导体激光器的外腔结构主要包括激光器输出光束的快、慢轴准直光学透镜和离轴放置的体光栅.宽条形半导体激光器的激射条宽为100μm,当激光器工作电流为4.0 A时,外腔激光器的输出功率高达3.4 W,斜率效率为1.0 W/A,光谱宽度由自由出射条件下的2~3 nm减少为0.2 nm,峰值波长的温漂系数小于0.015 nm/℃. 相似文献
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光纤光栅外腔半导体激光器特性的研究 总被引:5,自引:1,他引:5
对谐振式集成光学角速率传感器 IORS 的关键器件之一——大功率、窄线宽光源进行了分析与实验 .分析结果表明 ,为达到优于 1°/ h的分辨率 ,光源应选用线宽小于 1MHz的强反馈光纤光栅外腔半导体激光器 FBG- L D ;研究了 FBG- LD的单纵模机制和线宽压窄特性 ,着重考虑了反馈端面的残留反射率对 FBG- L D输出功率的影响 ,以及耦合效率对 FBG- L D线宽的影响 ;在实验研究中采用了大功率、窄线宽、单纵模的 FBG- L D,并应用于光纤谐振腔 ,实测的谐振腔的清晰度与理论计算值是一致的 . 相似文献
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介绍了步进电机在光纤光栅外腔半导体激光器调谐中的应用,利用步进电机角位移与控制脉冲之间的精确同步,控制脉冲宽度与频率,经连杆、齿轮等精密机械传动后,带动千分尺转动,控制光纤光栅拉伸,从而实现利用单片机控制步进电机对外腔半导体激光器波长进行调谐。 相似文献
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本文报道用LED作为宽带光源测量光纤Bragg光栅透射谱时观测到了的反射激射峰现象,并根据实验结果给出了合理的解释,峰值的出现是由于LED和光纤光栅耦合形成了外腔激光器,工在光纤光栅的Bragg波长处产生激射而形成,激射峰的峰值功率随LED驱动电流变化过程中明显的阈值行为有力地证明了这一点。 相似文献
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1.5um波段外腔半导体激光器的频率稳定性对大容量、密集波分复用系统的快速发展有着很大的影响。对几种主流的外腔结构和稳频技术进行了分析,论述了它们各自的特点及未来发展趋势。 相似文献