可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器參數(shù)計(jì)算及仿真.pdf

1、光纖光柵外腔半導(dǎo)體激光器和閃耀光柵外腔半導(dǎo)體激光器是最重要,也是最常用的兩種可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器.論文即對(duì)這兩種激光器重點(diǎn)進(jìn)行了研究. 論文首先介紹了可調(diào)諧激光器的應(yīng)用范圍和目前發(fā)展?fàn)顩r,接著分別對(duì)光纖光柵和閃耀光柵進(jìn)行討論.詳細(xì)說明了光纖光柵的三種調(diào)諧原理,可調(diào)諧光纖光柵外腔半導(dǎo)體激光器的工作原理,對(duì)線寬、閾值增益、光纖光柵拉伸波長(zhǎng)變換、光柵的透過光功率等性能進(jìn)行了仿真計(jì)算,并研究了外腔長(zhǎng)、光纖光柵的反射率對(duì)外腔激光器性能的

2、影響.接著對(duì)閃耀光柵分別就Littrow型和Littman型進(jìn)行了研究.討論了其結(jié)構(gòu)的不同之處,分別對(duì)Littrow的一級(jí)衍射光波長(zhǎng)、單模最大調(diào)諧范圍、增益系數(shù)、損耗系數(shù)和Littman的一級(jí)衍射光波長(zhǎng)、一級(jí)衍射光線寬和輸出功率等參數(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算. 針對(duì)外腔激光器的各種特性,應(yīng)用MATLAB仿真工具,制作了外腔半導(dǎo)體激光器參數(shù)仿真軟件,通過該軟件可對(duì)外腔半導(dǎo)體激光器的部分參數(shù)進(jìn)行仿真計(jì)算,并繪出其仿真圖.該軟件界面友好,使用方便

3、,為外腔半導(dǎo)體激光器研究提供了方便的工具. 實(shí)驗(yàn)中可調(diào)諧弱反饋光纖光柵超長(zhǎng)外腔半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)采用了70cm的超長(zhǎng)外腔.本征激光器4nm的線寬經(jīng)外腔壓縮后,輸出線寬為0.05nm,壓窄比為80.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí),超長(zhǎng)外腔同樣能實(shí)現(xiàn)線寬壓窄.應(yīng)用外腔半導(dǎo)體激光器參數(shù)仿真軟件,使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),輸入4nm線寬,經(jīng)過仿真計(jì)算,得出外腔線寬為0.000702nm,壓窄比達(dá)5700. 實(shí)驗(yàn)中器件性能的影響,如3:7耦合器的色散,光纖使用琺