光柵外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的外腔反饋特性研究.pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步,可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器受到越來越多的關(guān)注和研究。在光通信網(wǎng)絡(luò)中,可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器可提高整個網(wǎng)絡(luò)的靈活性和運(yùn)行效率。另外,可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器還是原子物理、測量、軍事等諸多領(lǐng)域的關(guān)鍵器件。在眾多類型的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器中,外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器具有可調(diào)諧范圍寬、光譜純度高、系統(tǒng)穩(wěn)定等一系列優(yōu)點(diǎn),已成為研究的熱點(diǎn)器件之一。本論文針對光柵外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的外腔反饋部分進(jìn)行了模擬分析以及實驗研究,具體工作如下:
　　

2、(1)本論文首先闡述了半導(dǎo)體激光器的基本工作原理并討論了不同類型的可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的特點(diǎn)并討論了外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的選模和波長調(diào)諧原理。
　　(2)在相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,利用光學(xué)軟件Zemax建立了外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器中Litrrow式結(jié)構(gòu)和Littman-Metcalf式結(jié)構(gòu)的光學(xué)外腔反饋模型,并利用Zemax的優(yōu)化功能對Litrrow式結(jié)構(gòu)和Littman-Metcalf式結(jié)構(gòu)的外腔準(zhǔn)直鏡進(jìn)行優(yōu)化,得到了較高的外腔反饋耦

3、合效率。
　　(3)獲得了外腔各個位置的光斑形狀,并分析了外腔反饋中透鏡以及光柵對系統(tǒng)的影響。利用Zemax的宏命令,得到了外腔反饋系統(tǒng)的波長-耦合效率的反饋曲線,在此基礎(chǔ)上模擬了激光器調(diào)諧,獲得了調(diào)諧時的外腔系統(tǒng)的反饋曲線。
　　(4)在Litrrow式和Littman-Metcalf式的模擬基礎(chǔ)上,提出了一種利用旋轉(zhuǎn)透鏡調(diào)諧的外腔半導(dǎo)體激光器,利用Zemax得到了此種外腔可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器透鏡旋轉(zhuǎn)調(diào)諧時的反饋曲線。基于模