可調(diào)諧量子點(diǎn)外腔激光器.pdf

1、可調(diào)諧外腔激光器由于波長調(diào)諧范圍大、光輸出功率高,調(diào)諧速度快和容易小型化等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在光譜測量，干涉測量，相干通信等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。目前大部分的可調(diào)諧激光器都采用了 LITTROW和LITTMAN結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過轉(zhuǎn)動光柵或者平面鏡來實(shí)現(xiàn)波長的調(diào)諧。由于采用轉(zhuǎn)動的方式，這從機(jī)械結(jié)構(gòu)上就限制了調(diào)諧的速度。WANG等人提出了一種可以實(shí)現(xiàn)多波長調(diào)諧的結(jié)構(gòu)，之后經(jīng)過STRUCKMEIER和BREEDE等人的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了快速調(diào)諧和多波長調(diào)諧。在該結(jié)

2、構(gòu)的外腔中，反射狹縫的寬度是一個極重要的參數(shù)，它決定了整個外腔的性能。然而這一重要參數(shù)對于該結(jié)構(gòu)外腔性能的影響并沒有被詳細(xì)的研究。
　　由于載流子在空間三個維度上運(yùn)動受到限制，使得量子點(diǎn)材料具有不同于傳統(tǒng)材料的特性，成為極具吸引力的制作半導(dǎo)體器件的新型材料。量子點(diǎn)激光器的閾值電流密度比較低，并且具有非常寬的增益譜，在外腔激光器方面也具有重要的應(yīng)用，另外它的線寬展寬因子是目前半導(dǎo)體材料中最低的，甚至接近于零。我們采用了修正的 HAK

3、KI-PAOLI方法，對增益進(jìn)行擬合，并且利用加權(quán)波長計(jì)算中心波長的移動來計(jì)算激光器的線寬展寬因子。論文主要分為以下幾個部分：
　　1.首先闡述了外腔的調(diào)諧原理，簡單介紹了外腔激光器的應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀，并且對不同結(jié)構(gòu)的外腔做了一下比較.
　　2.使用改進(jìn)的HAKKI-PAOLI方法計(jì)算了INAS/GAAS量子點(diǎn)激光器材料的增益和差分增益，通過對增益擬合獲得了激光器的飽和增益，使用加權(quán)波長的計(jì)算波長的移動。最后計(jì)算了閾值以下的

4、量子點(diǎn)激光器的線寬展寬因子為0.12到2.75.
　　3.介紹了基于DMD的傅立葉外腔結(jié)構(gòu)，并且對該外腔的最小分辨波長和波長調(diào)諧的原理進(jìn)行理論上的分析。對外腔進(jìn)行了大范圍的波長調(diào)諧和多模式調(diào)諧的測試。在波長調(diào)諧時，針對DMD的圖形進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化，確定了反饋強(qiáng)度最大時的DMD最佳圖形.
　　4.系統(tǒng)的研究了使用鍍金微鏡和光柵產(chǎn)生反饋的激光器外腔結(jié)構(gòu)。制作了不同寬度的微鏡搭建外腔，測試了激光器的閾值電流，輸出斜效率和遍模抑制比