布拉格光栅外腔半导体激光器的光谱特性分析

简介：
本文针对布拉格光栅外腔半导体激光器进行深入研究，详细探讨了其独特的光谱特性，并分析了影响因素。通过理论与实验结合的方法，为该技术的应用提供了重要参考依据。 本段落研究了一种利用体布拉格光栅（VBG）作为反馈元件与瓦级半导体激光器（LD）及快轴准直柱透镜构成的外腔激光器系统，该系统能够将半导体激光器的工作波长锁定在体布拉格光栅的布拉格波长处。研究测量了此系统的波长稳定性，并探讨其受工作电流、热汇温度以及激光束准直装置等因素的影响。 实验分析表明，在相同的条件下（即相同的工作电流和热汇温度），使用直径为0.4毫米的快轴准直柱透镜可以获得较好的波长稳定效果。进一步地，当将热汇温度设定在30摄氏度，并且工作电流从0.5安培增加至1.5安培时；或是在固定工作电流于1.5安培的情况下，使热汇温度从20摄氏度升至35摄氏度范围内进行测量。实验结果表明，在这些条件下半导体激光器的工作波长能够稳定在体布拉格光栅的布拉格波长处。 对比自由运转模式下的激射波长与锁定于特定布拉格波长时的情况，研究发现当两者的差异小于2.6纳米时可以获得较好的稳定性效果；而一旦此差值超过4.8纳米，则会导致稳定的性能下降。