文档介绍：浙江大学
硕士学位论文
双波长振荡的外腔半导体激光器设计及数值模拟
姓名:何兴旺
申请学位级别:硕士
专业:光学工程
指导教师:洪治
20060501
离△敕蠢〉乃úǔげǔげ睢鞒笾涞墓叵滴!鞒螅憾轶坐,同时我们将该外浙江大学硕上学位敝摘要簟续太赫兹波溲芯孔鲎急浮究课题的任务和意义。接着介绍了目前已有的外腔反馈半导体激光器的基本理论以表面镀有形金条的毛玻璃为光学反馈元件鹛醴瓷渎试ヒ陨的傅腔结构做一些改变还可以得到其他类似的傅立叶外腔。论文对外腔反馈激光器的本论文主要研究双波长振荡的外腔半导体激光器。外腔半导体激光器由普通半导体激光器外部引入光学反馈元件构成,而双波长激光器能同时输出两个波长激光。本文采用外腔反馈的方法来实现双波长输出,为采用双波长激光器实现连论文首先综述了双波长反馈外腔半导体激光器及其应用前景,并提出了本研成果,论述了外腔反馈中的动态变化机理等。按双波长可调允涑鲆G螅杓屏立叶变换外腔来实现双波长反馈与调谐,并对其进行光路计算得到反馈镜移动距模式特性进行数值模拟,结果得到随着等效腔反馈率档脑龃螅氲继寮す馄内稳定振荡的模式数目明显增加且总数为奇数,,ぷ髂J接傻模,向多模、混沌转化。在双波长反馈中两光波的反馈率基本相等时,有两个输出光波,且强度基本一致,而反馈率不等时两光波的输出强度出现明显变化,甚至只有一个光波输出,可见双波长之间是存在着明显的竞争关系。最后我们做了可调谐光栅单波长反馈半导体激光器实验研究,得到了反馈半导体激光输出的一些特性。本文研究的内容涉及双波长振荡的外腔半导体激光器设计及数值模拟,同时进行了光栅单波长反馈实验,能够为双波长振荡外腔激光器以及ú进一步研究提供指导。关键词:外腔,双波长,半导体激光器,太赫兹波
嘶㈣矗輊衑矧犯耙‰鄅垂矗:皇兰箬垒曼。璫餫”锄撑飖。辜頴鏴船鱪粕舳,謞∞∞姬蒭色⌒璵出竿鮝籵州Ⅱ棒鎋【魊蝴糿曲蛙琸如越蠢鈍逊”乒。铡皁鷇订。“。掉鱰坤懦鰅∞∞锤綽蟬窑豫畔胯篹硝糯雅豁砖协飈’母湎嚷璭%,.。.出—皔。,、騦芿輋瑆钯糟皍璷据翔埴纅矗扭瑂,,璗诗建,ⅱ鬿
㈣畦睨。也砤萻:叩乱虢,懒骵豫瑃’‘刈炫飔餾鱪佃。王,鲅秜#,、蛐越科新援大学疆±
第一章绪论§引言敢波长激光器是一种能同时输出两个不问波长激光的特辣激光光源俊S捎多个波长的激光同时与物质相互体用时有藩与单波长不同的效应,多波长激光器特别怒双波长激光器在一些科技领域中有着重要的应用,例如光谱分析、差分吸收激光雷达、半导体激光器参数测量、吉赫兹吞ê兆产生、双波长干涉仪、波分复确系统、光存储等等~。囱年:寮す馄魇状问迪炙úǔな涑鲆岳矗úǔぜす馄鞯研究就取得了徭大的进媵,从近红外到通讯波段都有研究,爵前已在多种激光嚣中实现了双波长输出,有些还具有较好的输出性能,但各自都还有一些缺点如体积庞大、结构复杂、可调性差等丽不能真正褥到广泛瘦用,因此需要研俸痪残够同时输出两个甚至多个波长激光、且简单、实用、波长能调谐的多波长激光器。鹾前研究酶多波长激光器已膏十多秭,涉及至《气体激竞器,蕾露激光嚣,液体激光器以及半导体激光器等多种类型,石究较多有:染料双波长激光器【浚这是一释研究簸翠静磺波长激光嚣;钦絮磊霰波长激竞器嘲,可敬输出脉冲或者谶续的双波长激光;光纤双波长激光器【,带有不同增益介质的多耦合整或者一个共塌奔凄静环缮驻,可产生双波长或者多波长激光,常瑁纛波分复嗣的光网络中;半导体舣波跃激光器【浚盟哂邪氲继寮す馄鞯闹诙嘤诺愣藏为燕磺究最多、瘟蔫蒋豢最荛广泛熬多波长澈嵬嚣之一。目前研究的双波长输出的方法大致有以下几种【”,双微腔的垂直表囊发射激光器,密嚣个渡长靛垂鸯澄勰舍褐藏,它其春单缀搂工作模式,激光器闽值低。高致密的二维阵列等特性,易于控制;非线性晶体,利用龉体的非线性效应壹接鲶出霰波投激光;集藏鹣旖岱椒ǎ拿集袋豹鞴塞器避免器件的双通道互相于扰,两个不同的波长通过谓狁钐ń桓龅ナ涑隹谛浙淹夫学硬圭举位论文
圈前很多研究者将取波长激光器用在糟№騁波縵§卜馇凰úǔぐ氲继寮す馄餮芯孔翠§籰外腔双波长率等体激先器总述要求不离淌椅孪鹿ぷ,年赫然谷恋懒司┘ざ沙ぃ瑌靛半导体;光注入就是弱采光擐饕J羌す,将电子扶煮源区约伶带激发至成双波长:双分布布拉格反馈す馄鳎捎靡桓鲈鲆娼橹屎土礁龈离的峁梗栽鲆媲悠ń罂商魅靗《双波长输出;双分布反馈一个す馄髡罅杏谢喔銎叫械腄激光模数或者多个布拉格光栅;外腔的方法,这最研究最多的一种取波长激光产生方法,利用革个激光器与单个反馈外胶、单个激光器与两个反馈外腔、多个激光器与单个反馈外腔等结构来实现。的产生上只”。埃馐且蛭?梢缘餍乘úǔぜす馄魇涑龅牧礁龉獠ㄊ蛊淦德手正好齄于矸范围内