窄線寬半導(dǎo)體激光器的研究.pdf

1、近年來半導(dǎo)體激光器快速發(fā)展，由于具有很高的可靠性，壽命長，低成本，體積小，性能高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于光纖傳感和光通信、雷達(dá)等領(lǐng)域。一般半導(dǎo)體激光器的線寬很大達(dá)到幾百kHz、相位噪聲很高，從而限制了在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。因此窄線寬激光器成為目前研究的熱點。要得到功率穩(wěn)定的窄線寬輸出，需要有良好的驅(qū)動電路，以及設(shè)計良好的結(jié)構(gòu)減少激光器的相位噪聲和頻率噪聲。
　　 本文主要致力于激光器功率穩(wěn)定輸出電路和實現(xiàn)激光器窄線寬的研究，并進(jìn)行了一系

2、列的理論和實驗的研究。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 (1)闡述了半導(dǎo)體激光器的發(fā)展現(xiàn)狀、工作原理，對比了半導(dǎo)體激光器與光纖激光器的特性，總結(jié)了半導(dǎo)體激光器實現(xiàn)窄線寬的方法，分析了半導(dǎo)體激光器的工作特性。
　　 (2)分析半導(dǎo)體激光器的溫度特性，得出溫度對激光器的閾值電流有很大的影響。提出一種溫度控制的方法，系統(tǒng)采用專用激光器溫度控制芯片LTC1923驅(qū)動H橋式電路，通過控制制冷器電流的方向來控制激光器的溫度

3、，為保證溫度具有一定的穩(wěn)定度，在芯片前端對差分信號進(jìn)行放大。通過比例積分控制電路來控制輸出信號，實現(xiàn)對制冷電路的控制。
　　 (3)提出兩種激光器功率控制的方法，包括溫度補(bǔ)償法和自動功率控制的方法，兩種方法各有其優(yōu)缺點。并測試了激光器在室溫條件下和溫度變化條件下的長期穩(wěn)定度，結(jié)果顯示激光器的輸出功率穩(wěn)定，能夠達(dá)到0.1％的穩(wěn)定度。
　　 (4)提出了一種實現(xiàn)窄線寬半導(dǎo)體激光器的方法-電反饋法。電反饋的方法是采用π相移的光