GaN基光柵外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器及其主動(dòng)鎖模研究.pdf

1、普通邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器的光譜譜線較寬、光束相干性差、波長(zhǎng)不可調(diào)諧，在很多應(yīng)用領(lǐng)域都受到了限制，而利用外腔光反饋選模技術(shù)可以對(duì)現(xiàn)有的邊發(fā)射激光器進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)成外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，從而輸出頻率穩(wěn)定、窄線寬、可調(diào)諧的激光束，因此在光纖通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。特別是位于藍(lán)紫光波段的GaN基外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器，其所具有的波長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，在高分辨率原子分子光譜測(cè)試、氣體探測(cè)、高容量全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。此外，結(jié)合主動(dòng)鎖模技術(shù)，

2、GaN基外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器可以輸出超短脈沖激光，是高速開(kāi)關(guān)和時(shí)間分辨光譜測(cè)試的理想光源。本論文基于以上研究意義，開(kāi)展了GaN基光柵外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器及主動(dòng)鎖模的研究工作，取得了一系列有意義的研究結(jié)果，主要內(nèi)容如下:
　　1.完成了整套Littrow型光柵外腔半導(dǎo)體激光器的制作。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要確定了外腔半導(dǎo)體激光器的主要組成元件:半導(dǎo)體增益器件、準(zhǔn)直透鏡、閃耀光柵等，在Littrow型光柵外腔半導(dǎo)體激光器構(gòu)型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了主

3、要機(jī)械結(jié)構(gòu)。
　　2.對(duì)GaN基光柵外腔半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)調(diào)諧特性進(jìn)行了測(cè)試分析。采用600 lines/mm光柵進(jìn)行了外腔調(diào)諧實(shí)驗(yàn)，對(duì)其輸出光譜特性、調(diào)諧帶寬、閾值、輸出功率等性能進(jìn)行了分析，由于內(nèi)外腔之間較高的耦合效率，在引入外腔反饋后，半導(dǎo)體增益器件的閾值電流降低了27％，實(shí)現(xiàn)了7nm的寬帶連續(xù)調(diào)諧;采用1800 lines/mm高密度刻線光柵避免了高級(jí)次衍射光的損失，提高了單波長(zhǎng)輸出功率;研究了大注入電流條件下外腔激光器的