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窄线宽单纵模沟槽衬底平面条形(AlGa)As激光器的研制及其线宽分析

一、引 言 具有折射率导引结构沟槽衬底平面条形、掩埋式异质结构(BH)、横向绪条形(TJS)单颁激光器,作为光纤通信的相干光源受到普遗的重视。 在相干光通信、光纤传感器、高分辨光谱源等应用中,要求激光器单频工作,能单纵模稳定工作,并具有窄谱线宽度、频率和偏振稳定性好的特性。谱线宽度是很重要的参数。例如,相干光通信要求谱线宽度d。激光器的谱宽入中频频谱的显示,采用日本TR4110/4111频谱分析仪。整个系统的准直,由一台He-Ne激光器来完成。 根据延时自差拍法原理,待测激光器输出光束被分成两束,一束通过光纤延时线,延时w;另一束通过声光移频器移频人。然后将两束光合并投射到PIN光电探测器上混频。混频产生的中频信号由频谱分析仪测量。 激光器振荡的频谱分布为‘” 趴。。)一V。[V一人)‘+(*a门。m 。P。ic。lfiber其谱形呈洛伦兹分布。 ””尘L“”当延时riv VA, 即。远大于激光 !厂叫卜人人寸一刁,厂N_器相干...  (本文共6页) 阅读全文>>

《大学物理》1987年12期
大学物理

电子自旋共振(ESR)实验中测量吸收线宽△H的技巧

本文就ESR实验中测量吸收线宽凸H所存在的问题和不准确性进行了分析.提出了一种准确测量吸收线宽凸H的方法.通过多次的测量计算和误差分析说明,这种方法确实具有一定的准确性. 如图l所m, J‘一0。+H。nsEn①(【t一0。)i H·一H。+H。C幻*。认一OC)g叭【l一0、。K一【。)都很小时就有一一。 矿一凡十凡。叭LI一意。) H”一凡十 H。。①(t:一t。) AH。H’一H”。H。。。fi:一ti)=H。。toAt(I)(1)式中,H。。为调制场的振幅,。为调制场的角频率,凸I为吸收峰半高宽所对应的时间. At的测量是在示波器上直接测出,H。。的测量是先测出凡一凡(H。为共振磁场值)时直流磁场H。,然后再增大或减小直流磁场,使吸收峰由两个合为一个峰如图2,测出此时的直流磁场凡’或凡”,最后用公式(2)计算出H.C. 凡。一旧.一凡’【或凡。一旧。一凡”0(2) 从上面的计算和测量就可以看出,所得到的凸H,存在着两方面...  (本文共2页) 阅读全文>>

《激光与红外》1988年10期
激光与红外

窄线宽外腔半导体激光器

一、概论 半导体激光器体积小,使用方便,易于实现多种调制方式,在光纤通讯领域内有着广阔的应用前景。近年来,相干光通讯技术的迅速发展,又对光源提出了新的要求,即单模、窄线宽和频率稳定川。以往的半导体激光器多工作于多纵模状态,某些单模激光器由于其谱线较宽(数十至上百MHz),也限制了其在相干光系统中的应用。 目前实现半导体激光器谱线窄化的方案有两种:1)外腔反馈法田;2)电反馈法〔幻。后者由于对电反馈环路的增益及带宽有较高要求,实现较为困难。我们利用外腔技术将部分输出光反馈回腔内与激活腔内光场进行相干作用,则可抑制激光相位噪声,从而有效地压窄激光线宽。在实验中我们得到了小于50kHz的激光线宽。在本文中,我们简略给出了外腔对线宽压窄的理论分析结果,分析了新型外腔半导体激光器的结构设计,并给出了用延时自外差法对激光线宽的测量结果。源区折射率,Rl,R:,R:分别为激光管与腔镜的光强反射率。设有源区中激光场为: E(考)二E。(蓄)·e...  (本文共3页) 阅读全文>>

《通信学报》1989年01期
通信学报

外腔半导体激光器的两种窄谱机制

一、引言 随着相干光纤通信系统和光纤传感技术等领域的迅速发展,外腔单频半导体激光器(以下“半导体激光器”均简称为“激光器”)的研究日趋深人,目前人们正致力于优化外腔激光器的设计和探索各种新的外腔结构。 单纵模线宽是外腔激光器的关键指标。近年来,已有不少人就此做过分析,〔‘]~[了]然而这些分析往往比较复杂,特别是对外腔窄谱的具体机制阐述不够。 本文区分和研究了外腔激光器的两种窄谱机制,从而简捷地得出了其线宽公式。本文的基本思想对于优化外腔激光器的设计和探索新的外腔结构具有指导意义。 二、普通自由运转激光器的单纵模线宽 图1为普通自由运转激光器的示意图。 图中,l为腔长;g为光强增益系数,a。为光强损耗系数;外(。)为波导腔中介质的折射率指数,通常它是光波角颇率。的函数,,:、,:分别为前后两个解理端面的光波场振幅反射系数,它们均为实常数,且与。无关。’图i 普通自由运转激光器的单纵模线宽公式已由c.H.Hcnry给出t“], △...  (本文共7页) 阅读全文>>

《计量学报》1989年03期
计量学报

线宽标准的研究

随着计算机、集成电路技术的发展,生产中对掩撑振线条宽度的精度要求越来越高,相应要求检测线宽的精度也要达到亚微米级以上。’目前国丙检侧掩模板线宽主要靠光学显微镜目测侧量法进行,精度低,误差可达1~2召。。为此,我们研制了线宽标准测量装置,用于统一全国集成电路线宽测量的量值,测量不确定度小于士。.1拼m。同时,还设计制造了一套掩膜线宽标堆样祝提供给蛋产厂家作为标堆样板,用来校准仪器和检侧产品。该测量装置也可用来测量磁头狭缝以及其它类似的微小尺寸的物体。一、线宽测量的理论基础 线宽测量与线间距测量不同。测量线间距是测两根刻线的中心距,瞄准显微镜只需要分另lj瞄准每条刻线的黑度中心,因此,对线条两侧面对塞面的垂直度等没有严格的要求。可用光电显微镜进行自动瞄准,并可达到较高的侧量准确度。线宽测量则是要测同一根刻线两个边沿之间的距离,测量准确度不仅受线条两侧面对基面垂直度的影响〔‘“,而且由于微小尺寸的线宽测量是在显微成像的象面进行,有一个...  (本文共7页) 阅读全文>>

《激光技术》1989年02期
激光技术

外腔半导体激光器的线宽

一、引盲 相千光通信系统具有选择性好、接收机灵敏度高、可采用波分复用等优点〔’、,它不仅可以用于光纤通信,而且可以用于空间光通信〔2〕,因此,引起了人们极大的关注。但是,相干光通信系统的性能直接取决于作为发射机振荡器和接收机本机振荡器的LD的噪声特性,特别是其线宽,〕。所以,LD线宽及其抑制的研究就具有十分重要的意义〔毛〕。 本文用量子力学的方法研究了光反馈对LD线宽的影响,得到了解析表达式,并给出了计算结果。结果表明:在适当的反馈条件下,光反馈可以极大地压缩LD的线宽。 二、理论 描述外腔LD腔中光子产生算符b+(t)的运动方程满足峥~7飞d,二,.、,.二、L‘,.、,,、一._万一D’Lt夕=气J田一几,U’气t,个J‘‘日性kk‘,a七。肠k’,.at kk, +K;b+(t一T)e一j甲“+F,斗(t)K为腔损耗(1)式中,。为腔频率(rad/s)K=于Tp:,是光子寿命,g、、‘.是具有波数k的导带态和具有波数k声 ...  (本文共6页) 阅读全文>>