基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型

提出了一个基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型．理论分析表明,只要使光纤光栅外腔在多个波长提供反馈且各个波长处的反射率大小满足一定的分布就能实现多波长输出．在此基础上,推导出了要实现多波长输出,不同波长处光纤光栅的反射率大小分布和多波长输出带宽的解析式,并进行了数值分析．     

射线法研究光纤光栅外腔半导体激光器输出功率特性

采用射线法,导出了光纤光栅外腔半导体激光器（FGESL）输出功率的表达式．结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器的P—I特性进行了研究．结果表明：随着耦合效率的增大,输出功率整体上呈现上升的趋势,并在上升过程中出现的抖动越来越小;对于不同的外腔长度,在某些注入电流下,若相干条件能很好的满足,则可得到一个较大的输出,在P—I曲线上呈现出明显的抖动．     

外腔长度变化对外腔半导体激光器边模抑制比的影响

根据光纤光栅外腔半导体激光器（FBG—ECL）的等效腔模型,通过分析半导体激光器（LD）、外腔及光纤光栅（FG）三者的共同作用,利用光纤光栅外腔半导体激光器的相位条件确定FGESL的激光纵模分布,理论上研究了FGESL的边模抑制比（SMSR）随FG外腔长度的变化．结果表明：SMSR的大小跟外腔长度的选择有很大的关系,在其他参数相同的情况下,外腔长度的微小变化可以引起边模抑制比很大的波动．从总体上看,外腔较长时的比外腔较短时的边模抑制比要小;当外腔长度为8～11mm时,光纤光栅半导体激光器有比较高的边模抑制比（SMSR〉40．8dB）,并且边模抑制比随外腔长度的变化比较平稳.     

光栅外腔反馈半导体激光器及稳频系统的动态特性测试

能够在复杂的使用环境中保持输出激光频率稳定一直都是激光器研究的重要内容。人们不仅需要直接优化系统结构,还应对系统特性进行针对性地校正和优化。文章构建了一套高效、高分辨率测量激光频率变化的实验系统,通过研究激光器被调制后的输出频率变化,可获得在实验室环境中ECDL激光器及其稳频系统的动态响应。实验中记录了正弦点频和方波两种信号调制后激光频率的响应,在进行FFT分析后获得了幅频特性和相频特性。结果表明方波调制信号测量方案同正弦点频测量方案结果一致,而且不需要多次测量,测量效率高。利用该测量系统还可以获得机械冲击后激光器的幅频特性,可用于分析闭环系统的冲击响应特征,从而为类似环境中闭环系统参数校正和优化提供实验依据。     

基于模糊PID控制的外腔半导体激光稳频系统研究

研究了一套基于模糊比例、积分、微分(PID)控制算法的外腔半导体激光器稳频系统,能够根据外界环境的变化,自动调节参数.通过Matlab软件进行建模和仿真,证明了该方法的有效性.     

光纤光栅外腔半导体激光器的输出谱特性

采用射线法,计算增益随波长的变化,推导出光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)输出谱的表达式.结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器输出谱的精细结构进行了数值模拟研究.结果表明:光纤光栅外腔的输出谱在反射带宽内呈现出多峰结构,随着前端面反射率减小和耦合效率增加,输出谱相应地变得比较稳定.     

耦合效率对光纤光栅外腔半导体激光器输出功率特性的影响

采用射线法,导出了光纤光栅外腔半导体激光器（FGESL）输出功率的表达式,结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器的P-I特性进行研究．结果表明：随着耦合效率的增大,输出功率整体上呈现上升的趋势,在上升过程中出现的抖动越来越小．     

耦合效率对光纤光栅外腔半导体激光器输出功率特性的影响

采用射线法,导出了光纤光栅外腔半导体激光器（FGESL）输出功率的表达式,结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器的P-I特性进行研究．结果表明：随着耦合效率的增大,输出功率整体上呈现上升的趋势,在上升过程中出现的抖动越来越小．     

一种基于光纤光栅的窄线宽激光器

利用光纤光栅作为选频装置研制了窄线宽的环形腔光纤激光器。结果表明,选频装置简单、性能稳定、激光器输出波长在1 550 nm附近,谱线线宽小于0.1 nm。     

基于双长周期光纤光栅边缘滤波的FBG冲击监测系统研究

从长周期光纤光栅(LPFG)透射光谱和光纤布拉格光栅(FBG)解调原理角度,详细研究了LPFG透射光谱的边缘滤波特性,设计了一种基于双长周期双边缘滤波的FBG冲击监测系统方案,对该方案进行了冲击信号监测验证,采用电涡流传感系统对其进行验证.结果表明该系统对冲击信号具有较好的响应度和精确度,实验结果符合结构监测领域对冲击响应监测的需要,具有广泛的应用前景.     

Frequency stabilization of Nd:YVO4 mini-laser using the third-harmonic detection

Via saturated absorption spectroscopy and the third-harmonic detection technique, the hyperfine spectra of 127I2 near 532 nm have been observed within the tuning range of a mini Nd︰YVO4-KTP laser. The laser is frequency stabilized against one hyperfine structure (hfs) component of 127I2. The analysis of error signal shows that it is possible to realize a frequency stability of 3.0×10?13 at 1 s average time.     

激光陀螺稳频稳锁区控制系统参数模型研究

采用DSP技术设计了激光陀螺稳频稳锁区控制系统,利用转台、温度箱等设备开发了稳频稳锁区控制参数测试系统.结合某型激光陀螺,对控制系统的压电陶瓷特性、光强和锁区特性进行了全面测试,对激光陀螺工作模态选定和锁区稳定范围进行了研究,建立了有针对性的稳频稳锁区控制系统参数模型.最后,对利用该参数模型的某型陀螺在常温下进行了验证试验.陀螺工作正常,无跳模现象,其零偏重复性小于0.01 °/h,表明所建参数能有效控制陀螺.     

半导体激光光束质量与像散特性的研究

对半导体激光的光束质量和像散特性进行了研究。基于二阶矩定义,对表征半导体激光光束质量和像散特性的光束特征参数M2因子和内禀像散不变量a等作了理论推导和分析。半导体激光的光束质量和像散特性与半导体激光运行时的多模模阶次和各阶模的权重因子成比例,模阶次越高或高阶模的权重越大,其光束质量越差,像散越厉害。     

耦合模理论对光纤光栅的分析

从麦克斯韦方程组出发,基于光波导中的模式耦合理论,考虑到经紫外光照射后光纤纤芯折射率的直流增量,给出了新的光纤光栅耦合模方程,得到了较简洁的耦合系数表达式.通过求解耦合方程,得出了更严格的、与实验结果相符的布拉格波长表达式.     

高功率F-P腔掺Yb双包层光纤激光器的性能及效率

对高功率法布里-泊罗腔(F—P)掺Yb双包层光纤激光器进行理论和实验研究．通过推导光纤激光器速率方程,得到了光纤激光器输出功率、斜率效率和阈值泵浦功率的解析表达式．重点讨论了F-P腔腔镜反射率对光纤激光输出的影响．在实验中,利用D型双包层掺Yb光纤获得了输出功率10．6W,斜率效率86％的连续激光输出．理论分析与实验结果一致．     

一种基于ZnO随机激光的采集与解调系统

针对目前随机激光的选模研究状况,根据光纤光栅的反射特性,采用光纤光栅阵列结构设计了一种可调谐的紫外激光器的采集与解调系统并进行了相关实验。通过实验结果可以看出该系统可以通过计算机扫描电压调节PZT驱动参考光栅,较理想地实现随机激光器的单模输出,系统的波长解调精度可达5 pm以内。该系统的提出,是随机激光和可调谐紫外激光器研究中的一种很有价值的尝试。     

蓝光激光的应用与获得方法及其展望

阐述了蓝光激光的优点及其在工业、生活等各方面广泛的应用,对其获得方法作了简单的叙述,给出了蓝光激光器的发展展望。     

F-P半导体激光器波长锁定的实现及实验分析

采用2套基于F-P窄带滤光片的鉴频光路对F-P半导体激光器波长漂移进行检测,并基于ADN8830实现激光器动态温度闭环控制,可以达到锁定半导体激光器波长的目的．实现了该光电控制系统硬件平台,并完成了一系列的比较实验,最后对波长锁定的实验结果进行了理论分析．