可調(diào)諧半導體激光器及其應用研究.pdf

1、激光器和激光技術被廣泛地應用于科技、軍事、經(jīng)濟等研究領域.在各種不同需求的共同作用下,激光器正在向固態(tài)化、小型化的方向發(fā)展.體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好的緊湊光子源越來越受到人們的青睞.該論文以外腔半導體激光器為主要研究對象,介紹了在可調(diào)諧外腔半導體激光器方面做的一些理論和實驗工作,主要研究內(nèi)容包括:1.研究了半導體激光器的工作原理、外腔半導體激光器的模式選擇和線寬壓窄原理.對Littrow、Littman和雙光柵等結(jié)構(gòu)的可調(diào)

2、諧光柵外腔半導體激光器進行了理論分析.并分別采用Littrow型單光柵和Littman型雙光柵兩種外腔結(jié)構(gòu),對650nm的半導體激光器進行線寬壓窄,成功地實現(xiàn)了外腔半導體激光器單縱模輸出,觀察到的最小線寬<0.01nm(光譜儀上的示數(shù)),調(diào)諧范圍約7.1nm.2.采用光柵外腔Littrow結(jié)構(gòu),研制了一臺結(jié)構(gòu)緊湊的可調(diào)諧650nm光源,其尺寸為110×80×35(mm<'3>),輸出譜線寬度達到0.06nm,調(diào)諧范圍4.6nm,可連續(xù)穩(wěn)

3、定運轉(zhuǎn)4小時以上,并保證輸出光的方位不發(fā)生改變.而且用棱鏡將輸出光斑壓縮成類方形,并進行了相應的誤差分析,為實際加工起到了一定的理論指導.3.介紹了兩種電調(diào)諧外腔半導體激光器.采用Littrow光柵外腔結(jié)構(gòu),用電光晶體的電光效應進行電調(diào)諧的半導體激光器;具有多波長運轉(zhuǎn)、增益擴展特性,用液晶顯示器或數(shù)字反射鏡實現(xiàn)電調(diào)諧的傅里葉變換外腔激光器.設計了一個電光調(diào)諧外腔半導體激光器,并進行理論和實驗分析.4.研究了窄線寬半導體激光器在角度傳感系