Принцип настройкиПерестраиваемый полупроводниковый лазер(Перестраиваемый лазер)
Перестраиваемый полупроводниковый лазер — это тип лазера, который может непрерывно изменять длину волны лазерного излучения в определенном диапазоне. Перестраиваемый полупроводниковый лазер использует тепловую настройку, электрическую настройку и механическую настройку для регулировки длины резонатора, спектра отражения решетки, фазы и других переменных для достижения настройки длины волны. Этот тип лазера имеет широкий спектр применения в оптической связи, спектроскопии, зондировании, медицине и других областях. На рисунке 1 показан базовый составперестраиваемый лазер, включая блок усиления света, полость FP, состоящую из переднего и заднего зеркал, и блок фильтра выбора оптического режима. Наконец, регулируя длину полости отражения, фильтр оптического режима может достичь выхода выбора длины волны.
ФИГ.1
Метод настройки и его вывод
Принцип настройки настраиваемогополупроводниковые лазерыв основном зависит от изменения физических параметров лазерного резонатора для достижения непрерывных или дискретных изменений выходной длины волны лазера. Эти параметры включают, но не ограничиваются, показателем преломления, длиной резонатора и выбором моды. Ниже подробно описаны несколько распространенных методов настройки и их принципы:
1. Настройка инжекции носителя
Настройка инжекции носителей заключается в изменении показателя преломления материала путем изменения тока, инжектируемого в активную область полупроводникового лазера, с целью достижения настройки длины волны. При увеличении тока увеличивается концентрация носителей в активной области, что приводит к изменению показателя преломления, что в свою очередь влияет на длину волны лазера.
2. Тепловая настройка Тепловая настройка заключается в изменении показателя преломления и длины полости материала путем изменения рабочей температуры лазера, чтобы достичь настройки длины волны. Изменения температуры влияют на показатель преломления и физический размер материала.
3. Механическая настройка Механическая настройка заключается в достижении настройки длины волны путем изменения положения или угла внешних оптических элементов лазера. Обычные методы механической настройки включают изменение угла дифракционной решетки и перемещение положения зеркала.
4 Электрооптическая настройка Электрооптическая настройка достигается путем приложения электрического поля к полупроводниковому материалу для изменения показателя преломления материала, тем самым достигая настройки длины волны. Этот метод обычно используется вэлектрооптические модуляторы (МНВ) и электрооптически настраиваемые лазеры.
Подводя итог, можно сказать, что принцип настройки настраиваемого полупроводникового лазера в основном реализует настройку длины волны путем изменения физических параметров резонатора. Эти параметры включают показатель преломления, длину резонатора и выбор моды. Конкретные методы настройки включают настройку инжекции носителей, термическую настройку, механическую настройку и электрооптическую настройку. Каждый метод имеет свой собственный конкретный физический механизм и математический вывод, и выбор подходящего метода настройки необходимо рассматривать в соответствии с конкретными требованиями приложения, такими как диапазон настройки, скорость настройки, разрешение и стабильность.
Время публикации: 17 декабря 2024 г.