调谐外腔式半导体激光器
半导体激光器由于体积小、效率高、结构简单、便于调谐等优点,在工业、军事、科研以及家电等领域发挥越来越重大作用,已成为重要的基础器件。 项目研制和开发了半导体激光器系列产品,主要包括: 1、可调谐外腔半导体激光器 激光器二极管(LD)发出的光经准直透镜后平行入射到外腔闪耀光栅上,经光栅分光得到一级衍射光和零级光。一级衍射光反馈回外腔与有源区光场相互作 用,实现压窄线宽、降低噪声目的;零级光经聚焦透镜后作为输出光,调整光栅 的角度可实现波长的调谐。产品覆盖从 762 到 795 纳米(nm)各种波长,输出功 率 50~100 毫瓦(mW),线宽<500 kHz,可用于工业测量、光通信、光信息处理、 激光光谱学等。2、外腔半导体激光器稳频系统通过调制激光器的外腔、激光管的注入电流等得到激光光谱信号,处理后得 到参考谱线中心频率两侧极性相反的稳频误差控制信号,将激光频率锁定在参考 谱线中心附近。激光稳频在精密干涉测量、光频标、光通信、激光陀螺及其精密光谱研究等 领域中有广泛应用。产品可实现三种激光稳频,将线宽限制在 100kHz 左右。主 要有:(1)饱和吸收锁——锁峰: 产品精度高且易于操作。利用饱和吸收峰将激光 器精确锁在某一固定频率上。(2)FP 腔锁——锁峰:产品使用非常方便。通过改变 FP 腔的腔长实现一定 范围的波长扫描。(3)PID 电路锁——锁边:产品简单易用,用于对精度要求不高的锁频应用。 3、外腔半导体激光放大器 放大器可对入射激光进行放大,同时保持注入光的偏振、线宽和波长等物理特性不变。产品输入光功率 10 mW~50 mW, 放大倍数 13dB, 输出功率 500mW~ 1000mW,增益带宽 30nm。
西安交通大学
2021-04-11