高功率半导体激光器线阵列的波长锁定技术 - 上海昊量光电设备有限公司.PDFVIP

第37卷第 5期 红外与激光工程 2008年 10月 Vo1．37No．5 InfraredandLaserEngineering 0ct．2o08 高功率半导体激光器线阵列的波长锁定技术 皮浩洋，辛国锋，程 灿 ，瞿荣辉 ，方祖捷 ，陈高庭 (中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800) 摘 要 ：高功率半导体激光器光谱随温度和工作 电流的变化 比较大，光谱线宽比较 宽，这些缺点 直接限制了其 实际应用。因此，高功率半导体激光器波长稳定技术的研究是激光领域的一个重要研 究 方向。对波长稳定技术进行研 究。实验用体布拉格光栅(VBG)作为反馈元件与高功率半导体激光器线 阵列，构成可以对其波长进行锁定的外腔激光器 。分析 了外腔激光器的波长锁定效果与高功率半导体 激光器工作电流、冷却温度、工作电流的 占空比和 “smile”现象等 因素的关系。研 究结果表明，高功率 半导体激光器的工作 电流、冷却温度、工作 电流的占空比会影响其激射波长，当激射波长与VBG的布 拉格波长差值小于3．0nm时，可以得到较好的波长锁定效果，而阵列本身的 “smile”现象对其波长锁 定的影响不大。 关键词 ：波长锁定； 半导体激光器线阵列； 体布拉格光栅 ； 外腔 中图分类号 ：TN248 文献标识码：A 文章编号：1007—2276(2008)05—0822—04 W avelength lockedhighpowersemiconductorlaserlineararray PIHao-yang，XIN Guo-feng，CHENG Can，QURong-hui，FANGZu-jie，CHENGao-ting (ShanghaiInstituteofOpticsandFineMechanicsChineseAcademyofSciences，Shanghai201800，China) Abstract：High-powerlaserdiodes (HPLD)spectrallinewidthisrelativelybroad(approximately 2-4nm)．Thewavelengthshiftswithtemperature (byapproximately0．3nm]K)andchangeswith current，and the beam quality is poor．Therefore，research on the thermalcharacteristics and wavelengthstabilizationofHPLD becomesoneofthemostimportanttopicsinthefield．Anexternal cavity laser was built using Volume Bragg Grating as feedback element and high power semiconductorlineararraytolockitSstimulatedwavelength．Therelationshipwasanalyzedamong thewavelengthlockedand itSoperationalcurrent，coolingtemperature，dutycycleofthecurrentand “ sm ile”．Theresultsindicatethatthestimulatedwavelength isinfluencedbytheoperationalcurrent， coolingtemperatureandthedutycycle．Besidesthewavelengthlockedisbetterwhenthewavelength differencebetweenthefreerunningand theVBG Braggwavelength issmallertha