激光器的發(fā)明是光學(xué)科學(xué)技術(shù)歷史上的一個(gè)劃時(shí)代的成就。在微波激射和紅寶石激光器誕生之后[1,2],不久就實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體材料的光受激發(fā)射[3]。在各種激光器中,半導(dǎo)體激光器是人民生活中使用最多、產(chǎn)業(yè)化程度最高的一種。半導(dǎo)體...[繼續(xù)閱讀]

    激光的主要特點(diǎn)是它的高相干性,包括空間相干性和時(shí)間相干性。前者表征光束極好的方向性,在同樣的輸出功率下意味著高亮度,即單位面積、單位立體角發(fā)射的光功率高。后者表征光波極高的單色性,也就是極窄的線寬。光的單色性...[繼續(xù)閱讀]

    [1]GordonJ,ZeigerH,TownesCH.Themaser—newtypeofmicrowaveamplifier,frequencystandard,andspectrometer[J].PhysicalReview,1955,99(4):　1264-1274.[2]　MaimanTH.Stimulatedopticalradiationinruby[J].Nature,1960,187:　493-494.[3]　HallRN,FennerGE,KingsleyJD,etal..Coher...[繼續(xù)閱讀]

    關(guān)于半導(dǎo)體激光器的基本原理,已經(jīng)有不少專著給出了詳細(xì)的論述[1～10]。本章僅做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹,為了解和理解單頻半導(dǎo)體激光器提供基礎(chǔ)性知識(shí)。半導(dǎo)體光發(fā)射發(fā)生在導(dǎo)帶和價(jià)帶之間,稱為帶間復(fù)合發(fā)光。半導(dǎo)體中的激活粒子是非...[繼續(xù)閱讀]

    由以上分析可知,在半導(dǎo)體中實(shí)現(xiàn)激射,必須有很高的載流子注入,準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)分別進(jìn)入導(dǎo)帶和價(jià)帶。要在半導(dǎo)體中注入如此高的載流子濃度,必須克服技術(shù)上的困難。方法之一是光泵。在真空中實(shí)現(xiàn)的電子束注入也可以產(chǎn)生高密度的非...[繼續(xù)閱讀]

    常規(guī)半導(dǎo)體是晶體材料,具有解理面。激光器是一個(gè)由相距為L(zhǎng)的兩個(gè)平行解理面構(gòu)成的F-P腔。用分析F-P濾波器同樣的方法[2],可以得到其透過(guò)率為＝(2-11)式中,β=(nr+jni)k,其中ni＝(αc-g)/(2k)為折射率虛部(αc為腔內(nèi)損耗系數(shù));r2k＝Rk(k=1,2)為...[繼續(xù)閱讀]

    LD功率特性可以通過(guò)速率方程分析得到。考慮單縱模的情況,在直流電流驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)態(tài)下,速率方程為(2-18a)(2-18b)考慮兩端腔面反射率不同,穩(wěn)態(tài)速率方程的解要滿足邊界條件:　在腔面z=0上,p+(0)=R1p-(0),在腔面z=L上,p-(L)=R2p+(L)。速率方程的解...[繼續(xù)閱讀]

    在2.1節(jié)中已經(jīng)指出,半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)成了一個(gè)平面光波導(dǎo)。大帶隙、低折射率材料構(gòu)成光波導(dǎo)的包層;包含P-N結(jié)的小帶隙區(qū)域?yàn)樾緦印２▽?dǎo)模式的場(chǎng)分布服從光波導(dǎo)的電磁場(chǎng)理論。圖2-10為波導(dǎo)示意圖,(a)為垂直于P-N結(jié)的波導(dǎo),由異質(zhì)結(jié)材...[繼續(xù)閱讀]

    1)　縱模特性激光器縱模決定于激射的相位條件:　λm＝2nL/m,即腔長(zhǎng)是半波長(zhǎng)的整數(shù)倍?？v模間隔為Δλ=λ2/(2ngL)。折射率譜與損耗或增益譜之間,存在著源于線性系統(tǒng)因果關(guān)系的本質(zhì)性聯(lián)系,即克喇末-克朗尼克(Kramers-Kronig)關(guān)系[14,18]:　...[繼續(xù)閱讀]

    半導(dǎo)體激光器工作電流的變化和調(diào)整,將直接導(dǎo)致輸出功率的變化。它的瞬態(tài)特性和調(diào)制響應(yīng),要從含時(shí)間的速率方程出發(fā)研究[3～10]:　(2-39a)(2-39b)在常規(guī)使用中,激光器在一定的直流偏置電平下疊加交流電流進(jìn)行調(diào)制。由直流偏置下的...[繼續(xù)閱讀]