高功率半導(dǎo)體激光器的合束技術(shù)1挥吵，空間合束空間合束是利用反射鏡將不同的芯片發(fā)出來的光束，合并到同一個(gè)方向和相近的位置輸出的光束花椭『鲂伲空間合束后，僅僅改變的是光束的排列矿辽，每個(gè)合束的單元不會相互影響丹允。圖1-1 空間合束原理示意圖合束過程中需要把激光器如圖1-1位置放置，其中光束1不需要經(jīng)過反射鏡反射袋倔，可以直接傳輸?shù)今詈贤哥R上雕蔽，而光束2和光束3則需要分別經(jīng)過M2和M3進(jìn)行90度的反射，以相同的方向傳輸?shù)今詈贤哥R上宾娜，這樣光束2和光束3就可以和光束1在慢軸方向上疊加后耦合進(jìn)光纖批狐。可以看出空間合束本身并不改變單個(gè)光斑的光束質(zhì)量前塔，但是把所有的光束合成同一個(gè)光束時(shí)嚣艇，可以看出來，快軸方向的光束質(zhì)量沒有變化华弓，而慢軸方向 ...
MOGLabs外腔半導(dǎo)體激光器PDH穩(wěn)頻技術(shù)在高分辨率光譜食零、基本物理常數(shù)測量、冷原子系統(tǒng)和光學(xué)頻率標(biāo)準(zhǔn)等研究領(lǐng)域该抒，激光線的窄線寬以及頻率穩(wěn)定性是十分主要的參數(shù)慌洪，有著重要的應(yīng)用。特別是對于半導(dǎo)體激光器凑保，本身輸出激光線寬較大冈爹，需要通過各種技術(shù)來獲得穩(wěn)定頻率以及壓窄線寬，而Pound-Drever-Hall (PDH) 技術(shù)是目前最有效的激光到F-P腔的頻率鎖定技術(shù)之一欧引。將F-P腔的共振頻率作為參考频伤，激光通過EOM或AOM進(jìn)行調(diào)制后，利用F-P腔的共振特性和光外差光譜檢測技術(shù)芝此，得到具有良好鑒頻特性的色散型譜線憋肖，生成尖銳的誤差信號（圖1），量化了實(shí)際頻率離參考點(diǎn)的距離婚苹。通過控制器所提供的伺服系統(tǒng)岸更，接收 ...
外部分發(fā)射的半導(dǎo)體激光器，1994年由貝爾實(shí)驗(yàn)室的Jerome Faist膊升、Federico Capasso怎炊、Deborah Sivco、Carlo Sirtori廓译、Albert Hutchinson和Alfred Cho首次演示评肆。與通過材料帶隙的電子-空穴對重組而發(fā)射電磁輻射的典型帶間半導(dǎo)體激光器不同，QCLs是單極的非区，激光發(fā)射是通過在半導(dǎo)體多量子阱異質(zhì)結(jié)構(gòu)的重復(fù)堆棧中使用子帶間躍遷實(shí)現(xiàn)的瓜挽。這個(gè)想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的論文“用超晶格在半導(dǎo)體中放大電磁波的可能性”中提出的。在塊狀半導(dǎo)體晶體中征绸，電子可能占據(jù)兩個(gè)連續(xù)能帶中的一個(gè)——價(jià)帶久橙，其中大量填充 ...
激光源。作為半導(dǎo)體激光器歹垫，量子級聯(lián)激光器(QCL)是一種能帶工程器件剥汤，其電磁輻射是通過超晶格量子阱[1]內(nèi)能級間的子帶間躍遷來實(shí)現(xiàn)的。自1994年首次實(shí)驗(yàn)演示以來排惨，QCL技術(shù)得到了巨大的發(fā)展吭敢。這些性能水平是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料質(zhì)量和制造技術(shù)不斷改進(jìn)的結(jié)果[3-5]暮芭。目前鹿驼，它正在成為中紅外(中紅外)和太赫茲(太赫茲)頻率范圍內(nèi)的激光源，并在氣體傳感辕宏、環(huán)境監(jiān)測畜晰、醫(yī)療診斷、安全和國防[6]中有許多應(yīng)用瑞筐。西北大學(xué)量子器件中心(CQD)的目標(biāo)是推進(jìn)光電技術(shù)凄鼻，從紫外到太赫茲光譜區(qū)域。這包括基于III-V半導(dǎo)體的許多不同技術(shù)的發(fā)展[7,8]。自1997年以來块蚌，CQD在量子級聯(lián)激光器QCL的發(fā)展上投入了相當(dāng)大的努力 ...
”效應(yīng)大功率半導(dǎo)體激光器列陣的“Smile”效應(yīng)是由封裝過程所引入痊焊，在列陣工作時(shí)所顯現(xiàn)出來的發(fā)光彎曲現(xiàn)象兵怯，具體表現(xiàn)為列陣各個(gè)發(fā)光單元的光斑不在一條直線上台夺。因?yàn)榇蠊β?span style="color:red;">半導(dǎo)體激光器列陣為一維線陣結(jié)構(gòu)梆掸，由十幾個(gè)至幾十個(gè)半導(dǎo)體激光發(fā)光單元(Single emitter)在慢軸方向上橫向排列而成。半導(dǎo)體激光發(fā)光單元作為基本的半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)纱控，其快軸方向尺寸約為 1μm辆毡，光束輸出為基模高斯光束；慢軸方向尺寸為 50μm 至 200μm甜害，輸出為厄米高斯光束舶掖。由于快慢軸的尺寸大小以及出光的不對稱性，使測試 LDA 的“Smile”效應(yīng)變得尤為復(fù)雜尔店，目前常用的測試方法有 CCD 成像測量法访锻，近場掃描光學(xué)顯微鏡測 ...
MOGLabs注入鎖定放大系統(tǒng)簡介注入鎖定是一種主要應(yīng)用于連續(xù)單頻激光源的技術(shù)，兼顧高輸出功率以及極低的強(qiáng)度噪聲與相位噪聲闹获。通常來說高功率激光器要實(shí)現(xiàn)低噪聲性能以及單頻輸出有困難期犬，因?yàn)檫@些激光器往往很容易受到機(jī)械振動的影響，不能使用非常低噪聲的泵浦源避诽，并會受到顯著的溫度影響龟虎。特別是對于冷原子實(shí)驗(yàn)中，如激光冷卻與俘獲原子或玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）實(shí)驗(yàn)沙庐，對于冷卻光的要求是比較高的鲤妥，并且為了獲得足夠多的冷原子數(shù)，一般要求較高的激光功率拱雏，同時(shí)冷卻光的線寬要小于相應(yīng)的躍遷能級的自然線寬棉安，并且對激光器的頻率穩(wěn)定性要求很高，為了獲得窄線寬铸抑、高功率贡耽、穩(wěn)頻率的冷卻光，可以采用注入鎖定技術(shù)鹊汛。注入鎖定可以很好解 ...
簡單LD(激光二極管)驅(qū)動之壓控恒流源LD（Laser Diode）蒲赂，即激光二極管，是組成激光器的核心組件刁憋，由發(fā)光二極管和光學(xué)諧振腔等組成滥嘴。電流注入式激光二極管會引出2根正負(fù)接線，通過注入額定電流至耻，使激光二極管發(fā)射出固定波長的激光若皱。然而镊叁，由于激光二極管的固有特性，無法用恒壓源供電走触，需要使用穩(wěn)定的電流供應(yīng)意系，才能使激光輸出功率保持在一個(gè)穩(wěn)定值。因此饺汹，一個(gè)穩(wěn)定可控的恒流源電路，是驅(qū)動激光二極管的必要條件痰催。以運(yùn)算放大器為核心的壓控負(fù)反饋恒流電路兜辞，就是其中一種激光驅(qū)動電路。其核心電路如下圖夸溶。運(yùn)算放大器負(fù)反饋恒流電路有一下兩個(gè)性質(zhì)：1.正向輸入端3和反向輸入端2虛短逸吵。即這兩端近似看為短路，其電壓值相等缝裁。2 ...
對于可調(diào)諧的半導(dǎo)體激光器而言扫皱，在使用時(shí)一般不能確定其輸出波長。因?yàn)檎{(diào)諧機(jī)構(gòu)可以在很寬的波長范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出光的波長捷绑，而半導(dǎo)體激光器的輸出波長也隨著工作參數(shù)的變化而改變韩脑。因此對激光器的波長進(jìn)行標(biāo)定，做出實(shí)時(shí)的精確指示對于一些研究來說很重要粹污。而在各種波長測量方法中段多，干涉法是實(shí)用、精確以及可行的技術(shù)之一壮吩。斐索（Fizeau进苍，F(xiàn)ZW）波長計(jì)采用斐索干涉儀的方法檢測激光器的波長，典型的斐索激光波長計(jì)的關(guān)鍵部件是一個(gè)上下反射面之間有一定角度的楔形干涉腔鸭叙，并隨著光程長度的變化觉啊，隨之產(chǎn)生空間變化的干涉條紋。由此產(chǎn)生的干涉圖樣的條紋間距和相位都與入射光的波長有關(guān)沈贝，因此分析它們的結(jié)構(gòu)可以精確地確定激光波長杠人。圖1 斐 ...
一種采用錐形半導(dǎo)體激光器放大種子光的結(jié)構(gòu)。由于單頻單模的激光器的輸出功率受限宋下，可以采用波長可調(diào)諧搜吧、單模特性以及光束質(zhì)量等激光特性較好的種子光，通過聚焦透鏡注入到錐形波導(dǎo)放大器中杨凑，而激光則從放大器的錐形區(qū)射出滤奈，在不改變激光原有特性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)激光功率的放大撩满。MOGLabs的MSA光放大系統(tǒng)是一個(gè)半導(dǎo)體激光放大器包含種子激光器蜒程。系統(tǒng)的核心是放大器模塊（Amplifier block）搭載了半導(dǎo)體錐形放大器二極管绅你。柱形鏡（Cylindrical lens）提供散光補(bǔ)償，還包含兩個(gè)法拉第隔離器（Faraday isolator）昭躺，錐形放大器輸入側(cè)的隔離器為了防止放大器激光反向運(yùn)行干擾種子激光忌锯，而輸出 ...
準(zhǔn)，可以用于半導(dǎo)體激光器的穩(wěn)頻领炫，以及激光冷卻等方面偶垮。當(dāng)激光器輸出的激光經(jīng)過原子蒸氣后，會發(fā)生吸收現(xiàn)象帝洪，當(dāng)光子的頻率和原子的超精細(xì)能級共振時(shí)似舵，會發(fā)生強(qiáng)烈的共振吸收。失諧為0時(shí)葱峡，吸收z大砚哗。原子靜止時(shí)，吸收峰的半高寬與原子躍遷線的自然線寬相當(dāng)砰奕，約MHz量級蛛芥，并且原子的能級十分穩(wěn)定，因此共振吸收峰能夠作為理想的激光穩(wěn)頻基準(zhǔn)頻率军援。87Rb原子的超精細(xì)能級結(jié)構(gòu)但是由于在室溫下原子進(jìn)行強(qiáng)烈的熱運(yùn)動仅淑，運(yùn)動速度在一個(gè)很大的范圍內(nèi)分布，多普勒效應(yīng)就很明顯了胸哥。對于某一頻率的激光漓糙，不同速度的原子“感受”的頻率是不同的，這導(dǎo)致了激光的頻率在很大范圍內(nèi)都會有相應(yīng)的原子發(fā)生吸收烘嘱，使吸收峰被展寬到原子平均速度的的多普勒移頻量 ...
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