无制冷980nm半导体激光器的高功率双FBG稳定技术

本文主要探讨了980纳米半导体激光模块的波长稳定化技术，针对无致冷条件下的高功率应用。研究者提出了一个优化的双光纤布拉格光栅（dual fiber Bragg grating, 或简称双FBG）解决方案，以解决温度变化导致的激光波长漂移问题。该技术在没有传统制冷设备的情况下，通过精确控制和补偿温度对激光器性能的影响，实现稳定的输出。 首先，论文构建了一个基于外部腔反馈速率方程的数学模型，用于分析温度对980纳米激光器波长的影响。这个模型考虑了温度变化如何影响激光器的共振频率，以及如何通过双FBG的干涉效应来抵消这种影响。通过调整和优化外部腔参数，如腔镜的反射率和透射率，研究人员试图实现模式锁定激光输出，从而确保输出波长的稳定性。 实验部分，作者测量了双FBG稳定化的980纳米激光器的光谱特性，包括中心波长、带宽和噪声水平。结果表明，使用优化的双FBG结构能够在高温环境下保持良好的波长稳定性，这对于许多需要极高精度和稳定的光纤通信系统，如光纤传感器、光通信和光纤激光器等应用至关重要。 此外，研究还可能涉及激光器的功率管理，以确保即使在高温非致冷条件下，高功率输出也能维持稳定的波长输出，这对于工业级和数据中心的高效能源利用具有重要意义。通过这项工作，研究人员不仅提升了980纳米半导体激光器的实用性能，还为未来的无制冷光子设备设计提供了有价值的参考。 本文的关键知识点包括：半导体激光器的温度稳定性控制、双FBG的工作原理与设计、外部腔反馈机制的数学模型、以及实际应用中的光谱特性和功率管理。这项研究对于提升无致冷条件下半导体激光器的性能，并推动其在工业和科研领域的广泛应用具有积极的推动作用。