光泵外腔面發(fā)射半導體激光器設計及其特性研究.pdf

1、光泵外腔面發(fā)射半導體激光器綜合了面發(fā)射半導體激光器能輸出TEM<,00>模圓形光斑的優(yōu)點和光泵固體激光器能輸出高功率的優(yōu)點，還可方便地進行腔內倍頻和鎖模運行，是一種新型實用的激光光源，在光時鐘、光通信、激光顯示、生化分析和激光醫(yī)學等諸多領域有重要的應用。 簡述了光泵外腔面發(fā)射半導體激光器的歷史及其研究發(fā)展現狀，在與傳統(tǒng)面發(fā)射激光器和光泵固體激光器比較之下，明確了光泵外腔面發(fā)射半導體激光器的優(yōu)點。 介紹了光泵外腔面發(fā)射半導

2、體激光器相關的基本理論。對分布布拉格反射鏡的反射率和反射帶寬與膜系對數、入射角、膜層厚度的生長偏移的關系進行了數值模擬；對應變量子阱的能級結構、臨界厚度和自發(fā)輻射譜及增益譜做了分析計算;對諧振微腔和反諧振微腔兩種腔型中的電場分布及縱向限制因子做了理論介紹和數值分析；對光泵外腔面發(fā)射半導體激光器散熱基本理論和具體措施作了簡介；對光泵外腔面發(fā)射半導體激光器的輸出特性進行了理論描述。 具體設計了光泵外腔面發(fā)射半導體激光器，對其特性進行

3、了實驗研究，對實驗結果做了分析討論。根據相關基本理論進行計算、綜合、優(yōu)化，確定了增益片中的DBR、量子阱組分、厚度和量子阱的個數，以及應力補償層；選擇了激光器的光腔參數、泵浦源以及最佳耦合輸出率。實驗研究了激光器的反射譜、邊發(fā)射譜、面發(fā)射譜和激光光譜隨溫度和泵浦功率變化的特性，以及激光器的輸出特性；結合實驗結果對激光器的運轉及熱熄滅問題進行了總結。 介紹了激光超短脈沖的Thomson散射。用經典輻射理論處理周期量級激光脈沖的相對