本文關(guān)鍵詞：光纖光柵外腔半導(dǎo)體激光器的線寬特性研究

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【摘要】：通過構(gòu)建外腔半導(dǎo)體激光器的等效腔模型,并在修正的肖洛-湯斯線寬公式中引入外腔壓窄因子,系統(tǒng)模擬了光纖光柵外腔半導(dǎo)體激光器的電流閾值特性和線寬特性。以等效腔模型為基礎(chǔ),綜合考慮外腔壓窄因子,利用修正后的肖恩-湯斯公式,使用Matlab對外腔激光器的閾值和線寬特性進(jìn)行了系統(tǒng)的模擬。模擬結(jié)果表明:通過增加外腔反射率,可有效增加光子壽命并降低閾值載流子濃度,進(jìn)而獲得較低的閾值電流,對于0.81的外腔等效反射率,閾值電流低至3.83mA;通過增加外腔反射率、耦合效率和外腔長度,可顯著壓窄線寬至千赫茲量級;此外,合理限制增益芯片尺寸也會壓窄線寬。激光器工作電流為60mA時,當(dāng)外腔光柵反射率由0.1提高至0.9可使閾值電流由9.04mA降低至4.01mA,線寬由95.27kHz降低至1.34kHz;當(dāng)外腔長度由2cm增加至6cm時,激光器線寬由3.20kHz降低至0.36kHz。
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國家重點(diǎn)實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 半導(dǎo)體激光器 外腔 等效反射率 線寬壓窄因子 窄線寬
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(61234004,61434005,11404327,11404326) 吉林省科技計劃項目(20150520089JH,201401011172JC) 科技部國際合作專項項目(2015DFR10600)
【分類號】：TN248.4
【正文快照】： 0 引言 窄線寬激光器以其窄的輸出線寬在光通信與光探測等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。 德國衛(wèi)星TerraSAR-X和美國衛(wèi)星CFIRE間的光互聯(lián)[1]、NFIRE衛(wèi)星空地相干通信[2]、FBH多普勒冷卻實驗[3]以及氣象探測激光雷達(dá)等應(yīng)用均充分證明了這一點(diǎn)[4]。外腔半導(dǎo)體激光器是一種廉價高性能的

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本文編號：1060920