光栅外腔半导体激光器的技术研究

光栅外腔半导体激光器的技术研究

论文摘要

本文主要工作是对光栅外腔半导体激光器理论进行了系统、全面的介绍,在对半导体激光器的基本工作原理及其阈值电流、空间模式及谱线宽度特性及这些特性的影响因素全面分析的基础上,从强反馈条件下的速率方程出发,分析了外腔半导体激光器的振荡特性,进而研究了外腔对半导体激光器的选模和线宽的压窄理论,并介绍了外腔半导体激光器的电流调谐、温度调谐及机械调谐三种波长调谐方法。在此理论基础上,完成了对激光系统半导体激光器、准直透镜及闪耀光栅的性能分析与器件选择,并且简单介绍了外腔半导体激光器的驱动电路、温度控制电路及其F-P腔光谱分析仪的线宽测量的基本原理,而后搭建了Littrow型光栅外腔半导体激光器,最终实现了激光输出。在其最大工作电流为80mA时的输出功率为2.5mW,输出光束的发散角为4.2×10-2mrad。比较搭建外腔前后的激光器的阈值电流,加入外腔反馈后,激光器的阈值电流下降为27.5mA。通过旋转反馈元件闪耀光栅的角度可以使一定波长的光反馈到激光二极管管芯,从而可以大大降低激光器的线宽,并且可以实现波长的调谐。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 外腔半导体激光器的发展及研究现状
  • 1.2 外腔半导体激光器的应用情况
  • 1.3 主要研究内容
  • 第二章 半导体激光器的基本工作原理及特性
  • 2.1 半导体激光器的基本工作原理
  • 2.2 半导体激光器的特性
  • 第三章 外腔半导体激光器的理论分析
  • 3.1 闪耀光栅
  • 3.2 外腔反馈对半导体激光器影响的理论分析
  • 3.3 外腔半导体激光器的波长调谐
  • 第四章 光栅外腔半导体激光器系统的设计及线宽测量原理
  • 4.1 光栅外腔半导体激光器整体设计思路
  • 4.2 光栅外腔半导体激光系统器件的选择
  • 4.3 外腔半导体激光器的驱动电路及温度控制电路
  • 4.4 F-P腔光谱分析仪的线宽测量原理
  • 第五章 实验研究
  • 5.1 光栅外腔半导体激光器特性测试
  • 5.2 实验总结及下一步工作
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 硕士期间申请专利
  • 相关论文文献

    • [1].基于二维光栅的四通道完全垂直光学接口[J]. 聊城大学学报(自然科学版) 2020(02)
    • [2].光栅阵列测振系统研究[J]. 传感技术学报 2020(05)
    • [3].一种应用在增强现实领域的倾斜液晶/聚合物体光栅的制备[J]. 液晶与显示 2020(10)
    • [4].基于写入型光盘反射式相位光栅的衍射特性[J]. 常州大学学报(自然科学版) 2020(05)
    • [5].基于平行光栅反射镜对的半导体激光合束系统的研究[J]. 应用激光 2020(04)
    • [6].立体光栅壁纸的结构、原理与制造[J]. 纸和造纸 2015(11)
    • [7].浅析光栅立体印刷的应用[J]. 湖南包装 2015(03)
    • [8].一种设计环形汇聚光栅反射镜的新方法[J]. 物理学报 2014(24)
    • [9].倾斜交错狭缝光栅的设计[J]. 福建师范大学学报(自然科学版) 2015(01)
    • [10].等效相移光栅反射光谱特性的研究[J]. 光电技术应用 2015(03)
    • [11].基于偏振光栅的一维集成成像双视3D显示[J]. 红外与激光工程 2020(01)
    • [12].光栅式测微仪检定指示类量具检定仪示值误差的不确定度评定[J]. 计量与测试技术 2020(08)
    • [13].基于长周期光栅对医用超声波检测的研究[J]. 中国科技信息 2020(20)
    • [14].精彩预告[J]. 现代制造 2020(10)
    • [15].液晶光栅的技术进展及应用[J]. 数字通信世界 2019(01)
    • [16].全新增量式光栅,安装简便,专为设备制造商量身打造[J]. 计量技术 2018(08)
    • [17].光子晶体光纤重叠光栅理论模型与光谱特性研究[J]. 物理学报 2016(20)
    • [18].径向光栅莫尔条纹在高精度测角中的应用分析[J]. 科技经济导刊 2016(28)
    • [19].虚拟光栅的可视化生成软件设计[J]. 信息技术 2014(12)
    • [20].基于光栅效应的信息隐藏技术研究[J]. 北京化工大学学报(自然科学版) 2015(05)
    • [21].高稳定性阵列光栅拼接架设计与验证[J]. 中国激光 2012(02)
    • [22].大口径光栅拼接架动力响应控制分析[J]. 光学学报 2011(01)
    • [23].用于傅里叶变换轮廓术的多频光栅设计方法的研究[J]. 光学仪器 2010(05)
    • [24].新款超紧凑光栅[J]. 航空制造技术 2009(20)
    • [25].基于TMS320F2812的光栅细分卡的设计[J]. 红外与激光工程 2008(S1)
    • [26].线性啁啾光栅的特性分析及仿真[J]. 甘肃科技 2008(08)
    • [27].安全光栅在冲压生产中的应用研究[J]. 工业安全与环保 2008(05)
    • [28].基于光栅阵列的城市轨道列车定位与测速方法[J]. 光子学报 2019(11)
    • [29].基于矢量光栅数据的3D地质勘探研究[J]. 电子设计工程 2017(07)
    • [30].一种改进的双频光栅测量技术[J]. 科技创新与应用 2016(11)

    标签:;  ;  ;  ;  

    光栅外腔半导体激光器的技术研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢