GaN基光柵外腔可調諧半導體激光器及其主動鎖模研究.pdf

1、普通邊發(fā)射半導體激光器的光譜譜線較寬、光束相干性差、波長不可調諧，在很多應用領域都受到了限制，而利用外腔光反饋選模技術可以對現有的邊發(fā)射激光器進行改進，構成外腔可調諧半導體激光器，從而輸出頻率穩(wěn)定、窄線寬、可調諧的激光束，因此在光纖通信等領域有著廣泛的應用前景。特別是位于藍紫光波段的GaN基外腔可調諧半導體激光器，其所具有的波長優(yōu)勢，在高分辨率原子分子光譜測試、氣體探測、高容量全息數據存儲等領域具有潛在應用前景。此外，結合主動鎖模技術，

2、GaN基外腔可調諧半導體激光器可以輸出超短脈沖激光，是高速開關和時間分辨光譜測試的理想光源。本論文基于以上研究意義，開展了GaN基光柵外腔可調諧半導體激光器及主動鎖模的研究工作，取得了一系列有意義的研究結果，主要內容如下:
　　1.完成了整套Littrow型光柵外腔半導體激光器的制作。根據實驗需要確定了外腔半導體激光器的主要組成元件:半導體增益器件、準直透鏡、閃耀光柵等，在Littrow型光柵外腔半導體激光器構型的基礎上，設計了主

3、要機械結構。
　　2.對GaN基光柵外腔半導體激光器的波長調諧特性進行了測試分析。采用600 lines/mm光柵進行了外腔調諧實驗，對其輸出光譜特性、調諧帶寬、閾值、輸出功率等性能進行了分析，由于內外腔之間較高的耦合效率，在引入外腔反饋后，半導體增益器件的閾值電流降低了27％，實現了7nm的寬帶連續(xù)調諧;采用1800 lines/mm高密度刻線光柵避免了高級次衍射光的損失，提高了單波長輸出功率;研究了大注入電流條件下外腔激光器的