激光器的发明是光学科学技术历史上的一个划时代的成就。在微波激射和红宝石激光器诞生之后[1,2],不久就实现了半导体材料的光受激发射[3]。在各种激光器中,半导体激光器是人民生活中使用最多、产业化程度最高的一种。半导体...[继续阅读]

    激光的主要特点是它的高相干性,包括空间相干性和时间相干性。前者表征光束极好的方向性,在同样的输出功率下意味着高亮度,即单位面积、单位立体角发射的光功率高。后者表征光波极高的单色性,也就是极窄的线宽。光的单色性...[继续阅读]

    [1]GordonJ,ZeigerH,TownesCH.Themaser—newtypeofmicrowaveamplifier,frequencystandard,andspectrometer[J].PhysicalReview,1955,99(4):　1264-1274.[2]　MaimanTH.Stimulatedopticalradiationinruby[J].Nature,1960,187:　493-494.[3]　HallRN,FennerGE,KingsleyJD,etal..Coher...[继续阅读]

    关于半导体激光器的基本原理,已经有不少专著给出了详细的论述[1～10]。本章仅做一个简要的介绍,为了解和理解单频半导体激光器提供基础性知识。半导体光发射发生在导带和价带之间,称为带间复合发光。半导体中的激活粒子是非...[继续阅读]

    由以上分析可知,在半导体中实现激射,必须有很高的载流子注入,准费米能级分别进入导带和价带。要在半导体中注入如此高的载流子浓度,必须克服技术上的困难。方法之一是光泵。在真空中实现的电子束注入也可以产生高密度的非...[继续阅读]

    常规半导体是晶体材料,具有解理面。激光器是一个由相距为L的两个平行解理面构成的F-P腔。用分析F-P滤波器同样的方法[2],可以得到其透过率为＝(2-11)式中,β=(nr+jni)k,其中ni＝(αc-g)/(2k)为折射率虚部(αc为腔内损耗系数);r2k＝Rk(k=1,2)为...[继续阅读]

    LD功率特性可以通过速率方程分析得到。考虑单纵模的情况,在直流电流驱动的稳态下,速率方程为(2-18a)(2-18b)考虑两端腔面反射率不同,稳态速率方程的解要满足边界条件:　在腔面z=0上,p+(0)=R1p-(0),在腔面z=L上,p-(L)=R2p+(L)。速率方程的解...[继续阅读]

    在2.1节中已经指出,半导体异质结构成了一个平面光波导。大带隙、低折射率材料构成光波导的包层;包含P-N结的小带隙区域为芯层。波导模式的场分布服从光波导的电磁场理论。图2-10为波导示意图,(a)为垂直于P-N结的波导,由异质结材...[继续阅读]

    1)　纵模特性激光器纵模决定于激射的相位条件:　λm＝2nL/m,即腔长是半波长的整数倍。纵模间隔为Δλ=λ2/(2ngL)。折射率谱与损耗或增益谱之间,存在着源于线性系统因果关系的本质性联系,即克喇末-克朗尼克(Kramers-Kronig)关系[14,18]:　...[继续阅读]

    半导体激光器工作电流的变化和调整,将直接导致输出功率的变化。它的瞬态特性和调制响应,要从含时间的速率方程出发研究[3～10]:　(2-39a)(2-39b)在常规使用中,激光器在一定的直流偏置电平下叠加交流电流进行调制。由直流偏置下的...[继续阅读]