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研究半导体激光器时间相干性的一种新方法

0引言 近年来,半导体激光器由于其体积小,重量轻,特别是可以进行电流调频而受到人们的广泛重视’“。但同氦氖气体激光器比较,半导体激光器有其缺点:如温漂效应”’、位相噪声”’、特别是时间相干性差’‘’。关于多模半导体激光器的时间相干性,国外已有文献对此进行了研究’‘’,方法是利用外差干涉,频移通过声光调制器而得到,其结构较复杂。本文利用了半导体激光器电流调频特性,制成外差干涉仪,由干涉得到的拍频信号来研究其时间相干性。其中半导体激光器的光频是由驱动电流来控制的,优点是省去了声光调制器,因而结构简单。l理论分析 半导体激光器的输出功率体。和驱动注入电流h的关系如图1所示。当此注入的偏置电流高于阈值电流时,激光器的输出功率将会显著增加。这时若在偏置电流之上再加上一个锯齿波调制电流,则输出激光的振幅也呈现锯齿状,实现幅度调制。除了幅度被调制外,由于调制电流的热效应”’,半导体激光器的谐振腔及折射率会随之发生变化,导致光频随时间也呈锯齿状...  (本文共5页) 阅读全文>>

《量子电子学》1987年03期
量子电子学

激光的时间相干性

本文从经典理论出发,引入光场的相干函数作为相干性的量度,从而对放光的时间相干性给予较全面的论...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国激光》1988年04期
中国激光

对通过光纤的激光时间相干性的实验研究

量相干函数艄规方法/R随过测量干涉条 *纹可见度的方法,E十Ne.激光通过分束器和 耦合器将两束激光分别射入测量光纤和参考 对于通过光纤后的激光的空间相干特性 光纤,从两根光纤出射的光在光电倍增管叛及其变化规律已有较多的研究报道”“”,并 收面上产生干涉条纹。驱动光电倍增管沿垂且得到了某些,致的结论。这里我们主要对 直于干涉条纹的方向扫描,即可在X-Y函数激光在通过光纤后的时间相干特性进行了实 记录仪上绘出光强的变化曲线,进而可计算验上的研究,并且给出了一种评价这种板干 出相应的可见度值。连续改变测量光纤的若特性的方法,测量结果及其分析表明,这种实 干个长度。重复上述测量即可绘出可见度一验方法有实际意义。上工关系曲线,亦即通过光纤厉的激光”时间 函数曲线。图3是我们的实际测量结果.为了 二 比较,还在图中绘出理论曲线(图...  (本文共3页) 阅读全文>>

《量子电子学》1986年03期
量子电子学

超短脉冲激光的时间相干性

等于由其单纵横的频宽所决定的相干长度。实验上已对锁模脉冲序列的时间相干性进行了测量。在序列前部,自相位调制引起的频率加宽现象并不严重。测量结果,序列前部各个脉冲之l’ed在时间上是相干的。 对超短脉冲激光的单色性与时间相干性的理解,作者已在1 982年安徽梅山召开的激光讨论会上首次提出了这个问题,引起了与会代表的关注。在以后的几次全国性激光讨论会上,这个问题引起了与会代表广泛的争论。 由于超短脉冲激光的脉冲时间宽度极窄,根据Fourier变换,光脉冲的极限频率宽度必然是非常宽的。按以往传统的理解,则超短激光脉冲的单色性是不好的,其时间相千性也是很差的。 其实,就两个光脉冲而言,若两者所包含的频率(纵横)数目相同,即两者频率包络的宽度相同,但若其中一个光脉冲所包含的各个频率互不相关,而另一光脉冲所包含的各个频率完全相关...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光电子.激光》1987年Z1期
光电子.激光

激光的时间相干性

众所周知,激光的相干性是极好的。但是,不但不同类型的激光相干性有着较大差别,即使同种激光也因不同的运转状态和一系列不稳定因素,使其相干性发生较大变化。尤其应该强调的是,激光的相干性与激光振荡模式密切相关。就时间相干性而言,单模激光的相干长度与模式带宽之间有一简单的比例关系,其比例常数因激光类型而异。多模激光的时间相干性是较差的,干涉条绞的可见度随两束光的程差的增大作周期性变化。从某种意义上讲,多模气体激光的时间相干性并不比在类似气体放电条件下、相同原子(或分子、离子)跃迁.阳州匕,.口姗...  (本文共2页) 阅读全文>>

《光学学报》1987年04期
光学学报

多纵模气体激光时间相干性的分析与研究

双纵模激光时间相干性的周期性,早在1963年被Morokuma等人观察到咖;以后S血th呦和于美文啪等人先后采用多纵模的等幅无宽度模型,从理论上导出了气体激光多纵模对称分布状态下时间相干度的表达式。最近,葛万福等叫人采用多纵模的等幅等宽度模型,讨论了纵模对称分布状态下激光纵模频宽对时间相干性的影响。本文根据气体激光典型的纵模频谱结构,从W_iene卜K王lin七ohine定理出发,导出了多纵模气体激光时间相干度的一般表达式,给出了多纵模非对称分布与对称分布两种状态下的结果,并在近似条件(i)4矿D一。o,(ii)4∥D哼。o,6砘一O下,分别得到与葛万福、Smi七h和于美文等人的结果相一致。最后,以多纵模Ⅱe—Ne激光器为例,给出了相应的实验结果。二、公式推导 1.非对称分布状态下的时间相干度 由于气体激光器的气压较低,当小功率输出时,可见波段的激光线宽以多普勒展宽为主,相应的增益曲线、纵模线型均为高斯线型函数昭.4’,典型的纵...  (本文共8页) 阅读全文>>