【摘要】：中紅外半導(dǎo)體激光器在環(huán)境監(jiān)測、激光雷達(dá)、醫(yī)學(xué)診斷、空間通信及軍事國防等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。由于受到器件結(jié)構(gòu)及材料性質(zhì)限制,進(jìn)一步提高輸出功率變得十分困難。合束是半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)高功率、高亮度激光輸出的關(guān)鍵技術(shù)。相比于其他合束技術(shù),通過光譜合束技術(shù)最有可能獲得高功率,高亮度的中紅外激光光源。本論文主要圍繞中紅外銻化物半導(dǎo)體激光器光譜合束技術(shù),開展中紅外光譜合束中激光外腔特性相關(guān)的研究。進(jìn)行研究主要工作如下:(1)調(diào)研了國內(nèi)外對于中紅外半導(dǎo)體激光器合束技術(shù)的研究進(jìn)展,分析了國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)對于中紅外半導(dǎo)體激光器合束技術(shù)的研究,并撰寫了一篇綜述文章,發(fā)表在《紅外與激光工程》雜志。(2)在采用輸出耦合鏡的單管銻化物半導(dǎo)體激光器外腔結(jié)構(gòu)中,探究了輸出耦合鏡反射率對于激光器諧振腔、輸出光束的功率、光束質(zhì)量和光譜的影響。在輸出耦合鏡反射率為33.5%時,獲得快慢軸M~2因子分別為7.68和10.87,光譜譜寬為490pm,輸出效率為72.5%的輸出光束。(3)針對輸出耦合鏡外腔的輸出效率低的局限性,首次在中紅外銻化物半導(dǎo)體激光器外腔結(jié)構(gòu)中采用小角度V型腔。在單管銻化物半導(dǎo)體激光器小角度V型腔實(shí)驗(yàn)中,研究小角度V型腔中反射鏡位置對于輸出光束的功率、光束質(zhì)量的影響。得出在小角度V形腔結(jié)構(gòu)中,可以通過改變反射鏡位置來改變輸出光束的功率以及慢軸光束質(zhì)量。當(dāng)反射鏡遮擋距離0.5mm時,獲得快慢軸M~2因子分別為7.75和12.95,輸出效率為87%的輸出光束。(4)對空間合束后的銻化物半導(dǎo)體激光器,進(jìn)行基于輸出耦合鏡的外腔模式和小角度V形腔模式的光譜合束。分別獲得慢軸M~2為35,合束效率為45.8%,慢軸M~2=38.1,合束效率為72.3%的輸出光束。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN248.4

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本文編號：2648795