小功率半導體激光器驅動電路研制及線寬壓窄初步研究.pdf

1、半導體激光器由于具有可調(diào)諧范圍大、輸出功率合適、體積小、壽命長、易集成以及可以直接電流泵浦等優(yōu)點，發(fā)展迅速、應用廣泛。但是，半導體激光器典型線寬為GHz量級且中心頻率易受溫度和電流影響，無法滿足對激光相干性、頻率穩(wěn)定性要求較高的科研領域要求。因此，如何壓窄半導體激光器線寬，并維持其穩(wěn)定工作仍舊是當今研究的熱點。窄線寬、頻率穩(wěn)定的半導體激光器，可以通過改變半導體激光器內(nèi)部結構、設計高精度驅動電路以及利用外腔線寬壓窄等手段來實現(xiàn)。本文從理論

2、分析出發(fā)，設計并制作了精密驅動電路（包括恒流和溫控兩大模塊），利用超低膨脹系數(shù)微晶玻璃 V型法珀腔對半導體激光器線寬壓窄進行初步實驗研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）綜述了半導體激光器及窄線寬激光器的應用價值和發(fā)展?jié)摿?，并針對半導體激光器的線寬壓窄，介紹了多種較為成熟的技術及最新研究成果。
　?。?）依據(jù)半導體激光器工作特性，研制了激光二極管外部驅動電路。該驅動電路采用恒流控制芯片ATLS100MA103和溫度控制芯片TECA

3、1-5V-5V-D分別實現(xiàn)對激光器工作電流和工作溫度的精確控制，同時利用以單片機 C8051F007為核心的主控制電路對激光管的溫度和電流等參數(shù)進行設定和監(jiān)測，測試結果表明該電路驅動下波長635nm的半導體激光器中心頻率穩(wěn)定度可達10-4nm量級（測量時間約10min）。
　?。?）分析了光反饋對半導體激光器的影響，并利用法珀腔光反饋法對半導體激光器的頻率鎖定和線寬壓窄原理進行詳細探討和模擬仿真。利用精細度約為4727的超低膨脹系