【摘 要】
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半导体激光器(Laser Diode,LD)自1962年发明以来经过多次性能改良已经广泛的应用于各个领域,波长可调谐半导体激光器的出现使得半导体激光器的应用领域扩展到了高精度测量、
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半导体激光器(Laser Diode,LD)自1962年发明以来经过多次性能改良已经广泛的应用于各个领域,波长可调谐半导体激光器的出现使得半导体激光器的应用领域扩展到了高精度测量、全息数据存储、激光冷却等高技术领域。光栅外腔半导体激光器(External Cavity Semiconductor Diode Laser,ECSDL)作为一种波长可调谐半导体激光器是利用光学反馈器件组成的外腔结构来实现波长的调谐,它相较于普通半导体激光器进一步的减小线宽,在提高激光器输出的单模特性的同时增强波长的可调谐性。论文的主要内容和研究成果如下:1、介绍了半导体激光器的发展过程以及光栅外腔激光器主要的两种结构:littrow和littman;同时也介绍了F-P腔的结构及原理。2、阐述了什么是光栅相移效应,从理论上分析了光栅相移效应是怎样影响波长的调谐;设计实验方案利用光栅相移效应实现光栅外腔激光器的无跳模连续调谐。3、论文中分别使用Littrow和Littman两种光栅外腔激光器进行无跳模连续调谐范围的测量实验并且得到了各自的实验数据,并经过改进实验方法扩大了其无跳模调谐的范围。最终实验实现了Littrow外腔激光器的无跳模连续调谐,范围达到了10.5GHz;Littman外腔激光器的无跳模连续调谐范围达到了3.5GHz。4、在利用Littrow和Littman两种外腔激光器进行实验的过程中发现在波长调谐过程中二者频率变化速率不相同,经过理论分析计算得出了二者的频率变化速率,在实验条件相同的情况下Littman外腔结构的频率变化速率是Littrow外腔结构的两倍,并且经过实验测量验证了该理论计算结果。
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