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可调谐激光器基于电流控制技术

日期:2019-11-14 01:08
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摘要:
     可调谐激光器tunable laser 是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器(见激光)。这种激光器的用途广泛,可用于光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等。
     基于温度控制技术主要应用在DFB结构中,其原理在于调整激光腔内温度,从而可以使之发射不同的波长。
     基于电流控制技术的一般原理是通过改变可调谐激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流,从而使光纤光栅的相对折射率会发生变化,产生不同的光谱,通过不同区域光纤光栅产生的不同光谱的叠加进行特定波长的选择,从而产生需要的特定波长的激光。
     一种基于电流控制技术的可调谐激光器采用SGDBR(Sampled Grating Distributed Bragg Reflector)结构。
该类型的激光器主要分为半导体放大区、前布喇格光栅区、激活区、相位调整区和后布拉格光栅区。其中前布喇格光栅区、相位调整区和后布喇格光栅区分别通过不同的电流来改变该区域的分子分布结构,从而改变布喇格光栅的周期特性。
    对于在激活区(Active)产生的光谱,分别在前布喇格光栅区和后布喇格光栅区形成频率分布有较小差异的光谱。对于需要的特定波长的激光,可调谐激光器分别对前布喇格光栅和后布喇格光栅施加不同电流,使得在这两个区域产生只有此特定波长重叠其他波长不重叠的光谱,从而使需要的特定波长能够输出。同时该种激光器还包含半导体放大器区,使输出的特定波长的激光光功率达到100mW或者20mW。


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