450nM-GaN基光柵外腔半導(dǎo)體激光器研究.pdf

1、GaN基光柵外腔半導(dǎo)體激光器是以光柵為外腔選模元件的一類(lèi)可調(diào)諧激光源，具有激射波長(zhǎng)可調(diào)諧、窄線寬、閾值低、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在高精度光譜測(cè)試、氣體探測(cè)、大容量全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面具有重要應(yīng)用。本論文首先制作了450nm光柵外腔半導(dǎo)體激光器，重點(diǎn)研究了光柵刻線密度和光柵放置構(gòu)型對(duì)激光器性能的影響，獲得了一些有意義的研究結(jié)果。本論文主要內(nèi)容如下:
　　1.介紹了光柵外腔半導(dǎo)體激光器的基本原理和性能參數(shù)，分析了波長(zhǎng)調(diào)諧方式和調(diào)諧帶寬的擴(kuò)展方法

2、，計(jì)算了閾值電流隨激射波長(zhǎng)的變化規(guī)律。
　　2.詳細(xì)研究了光柵刻線密度對(duì)450nm外腔半導(dǎo)體激光器性能的影響。搭建了手動(dòng)調(diào)節(jié)的Littrow型光柵外腔半導(dǎo)體激光器;分別采用600刻線和1800刻線光柵進(jìn)行了外腔調(diào)諧實(shí)驗(yàn)，對(duì)激射光譜、調(diào)諧帶寬、功率-電流曲線、輸出功率、激射閾值等外腔調(diào)諧性能進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試和分析;通過(guò)將兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，分析了光柵刻線密度對(duì)外腔激光器性能的影響，結(jié)果表明:由于受到光柵色散分辨本領(lǐng)和衍射效率的影響，采

3、用刻線密度較小的光柵可以在一定程度上拓展調(diào)諧帶寬，而采用刻線密度較大的光柵可以進(jìn)一步壓窄激射線寬，并提高輸出功率。
　　3.探討分析了光柵與半導(dǎo)體增益器件相對(duì)位置改變對(duì)外腔激光器性能的影響。分別保持光柵刻線與半導(dǎo)體增益器件結(jié)平面平行和垂直放置兩種構(gòu)型，進(jìn)行了光柵外腔激光器調(diào)諧實(shí)驗(yàn)，獲得了兩種放置構(gòu)型下的調(diào)諧帶寬、輸出功率和激射閾值參數(shù);對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)光柵刻線平行于半導(dǎo)體增益器件結(jié)平面時(shí)，衍射效率較高，有利于調(diào)諧范圍的拓展