蓝紫光半导体激光器:闪耀光栅宽带调谐外腔研究

0 下载量 42 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.32MB PDF 举报
"本文主要介绍了利用闪耀光栅作为外腔光反馈元件的蓝紫光宽带可调谐光栅外腔半导体激光器的研究成果。通过在半导体激光器后端面与光栅之间形成耦合外腔,提升了405.5nm边发射半导体激光二极管的性能。引入外腔反馈后,激光器的阈值电流降低,表明耦合效率高;通过调整光栅的转角,实现了激射波长的宽带连续调谐,调谐范围达到7nm。" 这篇研究涉及的知识点包括: 1. **半导体激光器**:这是一种利用半导体材料作为工作介质的激光发生器,通过注入电流激发载流子,进而产生受激辐射,实现光放大并产生激光。 2. **Littrow结构**:这是一种半导体激光器的特殊构造,其中激光的反射方向与注入电流的方向相同,有助于优化光束质量和稳定性。 3. **闪耀光栅**:这是一种具有周期性结构的光学元件,能够对特定波长的光进行选择性反射或透射,常用于激光器的外腔反馈,实现波长控制。 4. **光栅外腔**:在半导体激光器后端添加的闪耀光栅形成外腔,通过光栅的反射提供额外的反馈,增强激光器的谐振效果,改善其性能。 5. **宽带调谐**:通过改变光栅的角度,可以调整激光器的输出波长,实现宽范围的连续调谐,这对于需要多波长光源的应用非常关键。 6. **阈值电流**:半导体激光器开始产生激光的最小注入电流,阈值电流降低意味着激光器的工作效率提高,更节省能源。 7. **耦合效率**:外腔与内腔之间的能量交换效率,高耦合效率意味着更多的光能量被反馈回激光器,从而增强了激光输出。 8. **激光调谐技术**:文中提到的通过调整光栅转角来调谐激光波长,是激光器设计中的一个重要技术,适用于各种需要精确控制光波长的应用,如光纤通信、生物医学检测和光学传感等。 这篇研究展示了蓝紫光半导体激光器在外腔设计上的创新应用,对于提高激光器性能和拓宽其应用领域具有重要意义。通过这样的技术,可以实现更高效、稳定且波长可调的蓝紫光激光源,对光通信、光学存储、精密测量等领域有着潜在的贡献。