450nM-GaN基光柵外腔半導體激光器研究.pdf

1、GaN基光柵外腔半導體激光器是以光柵為外腔選模元件的一類可調諧激光源，具有激射波長可調諧、窄線寬、閾值低、效率高等優(yōu)點，在高精度光譜測試、氣體探測、大容量全息數據存儲等方面具有重要應用。本論文首先制作了450nm光柵外腔半導體激光器，重點研究了光柵刻線密度和光柵放置構型對激光器性能的影響，獲得了一些有意義的研究結果。本論文主要內容如下:
　　1.介紹了光柵外腔半導體激光器的基本原理和性能參數，分析了波長調諧方式和調諧帶寬的擴展方法

2、，計算了閾值電流隨激射波長的變化規(guī)律。
　　2.詳細研究了光柵刻線密度對450nm外腔半導體激光器性能的影響。搭建了手動調節(jié)的Littrow型光柵外腔半導體激光器;分別采用600刻線和1800刻線光柵進行了外腔調諧實驗，對激射光譜、調諧帶寬、功率-電流曲線、輸出功率、激射閾值等外腔調諧性能進行了詳細的測試和分析;通過將兩組實驗數據對比，分析了光柵刻線密度對外腔激光器性能的影響，結果表明:由于受到光柵色散分辨本領和衍射效率的影響，采

3、用刻線密度較小的光柵可以在一定程度上拓展調諧帶寬，而采用刻線密度較大的光柵可以進一步壓窄激射線寬，并提高輸出功率。
　　3.探討分析了光柵與半導體增益器件相對位置改變對外腔激光器性能的影響。分別保持光柵刻線與半導體增益器件結平面平行和垂直放置兩種構型，進行了光柵外腔激光器調諧實驗，獲得了兩種放置構型下的調諧帶寬、輸出功率和激射閾值參數;對比兩組實驗結果表明，當光柵刻線平行于半導體增益器件結平面時，衍射效率較高，有利于調諧范圍的拓展