MOGLabs外腔半導(dǎo)體激光器有這樣一個(gè)參數(shù)——Mode-hop free师郑，稱(chēng)為無(wú)跳模，那么半導(dǎo)體激光器為什么會(huì)發(fā)生跳模呢调窍？
什么是激光跳模宝冕？
大多數(shù)外腔半導(dǎo)體激光器（ECDL）面臨的一個(gè)問(wèn)題是二極管內(nèi)腔模式、光柵（或濾光片）和外腔模式的色散之間的競(jìng)爭(zhēng)邓萨。這些元件隨溫度地梨、腔長(zhǎng)或光柵（或濾光片）角度的變化體現(xiàn)出的不同模式表現(xiàn)，限制了激光頻率的穩(wěn)定性和頻率可連續(xù)調(diào)諧的范圍先誉。
首先需要知道的是在激光器諧振腔內(nèi)部會(huì)發(fā)生模式競(jìng)爭(zhēng)湿刽，雖然各模式的頻率不同，但使用相同的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)褐耳，因此在均勻加寬的激光器中，滿(mǎn)足閾值條件的縱模在振蕩過(guò)程中相互競(jìng)爭(zhēng)渴庆，導(dǎo)致只有相對(duì)靠近中心頻率的縱模取勝铃芦，而其他模式都被抑制。
而跳模正是因?yàn)槟Ｊ礁?jìng)爭(zhēng)而引發(fā)的襟雷。如下圖所示刃滓，在圖（a）中νq相比νq+1更靠近中心頻率ν0，因此在模式競(jìng)爭(zhēng)中νq取勝耸弄，激光器輸出激光頻率即為νq咧虎。但是由于半導(dǎo)體激光器的輸出頻率受到溫度以及腔長(zhǎng)的影響，當(dāng)腔內(nèi)溫度升高计呈，放電管熱膨脹砰诵，粘在放電管兩端的反射鏡片距離增加，即腔長(zhǎng)變長(zhǎng)捌显，而縱模的頻率由如下公式?jīng)Q定：
因此當(dāng)腔長(zhǎng)L變長(zhǎng)后，頻率整體向低頻方向移動(dòng)扶歪，如圖（b）所示理肺，此時(shí)由于νq+1相比νq更靠近中心頻率ν0，對(duì)于激光器來(lái)說(shuō)輸出頻率從本來(lái)的νq突變為νq+1的激光善镰，這就發(fā)生了一次跳模妹萨。由駐波條件可知腔長(zhǎng)
即半波長(zhǎng)的整
數(shù)倍，兩個(gè)本征縱模頻率間隔為
激光頻率在
范圍內(nèi)來(lái)回變化炫欺。
上圖中表示外腔半導(dǎo)體激光器的各種頻率相關(guān)因素的示意圖乎完。凈增益是半導(dǎo)體增益、光柵（濾光片）竣稽、以及內(nèi)外腔的綜合產(chǎn)物囱怕，圖中黑色曲線的一個(gè)個(gè)峰代表不同的模式霍弹。在相鄰的外腔模式下，凈增益可以非常相似娃弓。當(dāng)腔內(nèi)模式或光柵（濾光片）角度的微小變化典格，會(huì)導(dǎo)致與目前激光器振蕩模式相比，相鄰模式的整體增益更大台丛，激光器就會(huì)跳轉(zhuǎn)到更該高增益模式耍缴，即發(fā)生了跳模。
半導(dǎo)體激光器跳耐烀梗現(xiàn)象多由溫度和電流的改變引起防嗡。半導(dǎo)體的禁帶寬度隨溫度升高更變窄，溫度升高時(shí)侠坎，半導(dǎo)激光器的發(fā)射波長(zhǎng)以階梯形式跳躍變化蚁趁。同樣，注入電流的變化會(huì)導(dǎo)致載流子濃度的變化实胸，從而引起材料折射率和增益系數(shù)的改變他嫡，也會(huì)使激光器的發(fā)射波長(zhǎng)以階梯形式跳躍變化。
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