近红外共焦球面扫描干涉仪:半导体激光器模谱分析

1 下载量 191 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 3.72MB PDF 举报
"近红外共焦球面扫描干涉仪是一种用于近红外光谱范围(0.85μm和1.3μm)的高分辨率测量设备,特别适用于半导体激光器模谱分析和光纤通信研究。该干涉仪的自由光谱区达到4.3GHz,分辨带宽为36MHz,精细常数最高可达120,能够提供高精度的光谱数据。文章由袁树忠撰写,介绍了这种干涉仪的设计原理、性能参数以及在科研和工程应用中的价值。" 近红外共焦球面扫描干涉仪是基于Fabry-Pérot干涉原理的精密光学仪器,由两个曲率半径相等且镀有高反射膜的球面镜组成。当近红外波长的光进入干涉仪时,忽略球差的影响,光线会在腔内反射多次,形成特定的光程差。通过调整镜片间的距离L或腔内折射率n,可以改变光的波长,从而实现光谱扫描。 干涉仪的关键性能指标包括自由光谱区和分辨带宽。自由光谱区是指干涉仪能够分辨的光谱范围,文中提到的4.3GHz的自由光谱区意味着仪器可以在这一范围内进行连续的光谱分析。分辨带宽则是指干涉仪能够区分的最小频率间隔,36MHz的分辨带宽表示能探测到的最小频率变化。精细常数是分辨带宽与自由光谱区的比值,文中提到的精细常数最高可达120,意味着在4.3GHz的自由光谱区内,可以分辨出36MHz的精细变化,这在分析半导体激光器的模谱结构以及研究光纤通信中的光谱特性时极为重要。 这种干涉仪在半导体激光器研究中扮演着关键角色,尤其在窄线宽单模激光器的研制和模谱分析方面。它还能用于分析0.85μm和1.3μm附近的光谐的超精细结构,这对于理解这些光谱区域的物理现象和提升光学系统的性能具有重要意义。通过采用压电陶瓷驱动镜片进行轴向振动,实现均匀的光谱扫描,保证了测量的准确性和稳定性。 近红外共焦球面扫描干涉仪是一种高性能的光学测量工具,具有设计简洁、加工制造相对容易、使用方便的特点,广泛应用于科研和工业领域,尤其是在半导体激光技术和光纤通信的前沿研究中不可或缺。