多量子阱半導(dǎo)體激光器與摻鉺光纖激光器的研究.pdf

1、本論文就目前光通訊系統(tǒng)中最主要的兩種激光器光源做了全面的論述，文章第一部分對多量子阱半導(dǎo)體外腔鎖模激光器進行了理論和實驗研究；第二部分對環(huán)形腔摻鉺光纖激光器和光纖光柵多波長摻鉺光纖激光器進行了理論和實驗研究，為光纖激光器的下一步研究和應(yīng)用奠定了理論和實驗基礎(chǔ)。 本文主要做了以下幾個方面的具體工作： ●推導(dǎo)了注入型半導(dǎo)體激光器載流子密度和光子密度的速率方程，建立了這種激光器在脈沖電流調(diào)制時瞬態(tài)響應(yīng)特性的理論模型，并利用數(shù)值

2、計算的方法對比分析了光增益與載流子密度呈線性關(guān)系和呈對數(shù)關(guān)系時的瞬態(tài)馳豫振蕩曲線，證明了對數(shù)關(guān)系是更準確的模型，分析了注入電流和量子阱阱數(shù)對瞬態(tài)響應(yīng)曲線的影響，最后給出了最佳量子阱阱數(shù)的數(shù)值計算結(jié)果。 ●建立了外腔激光器調(diào)整機構(gòu)，封裝了半導(dǎo)體激光器管芯、設(shè)計制作了直流偏置穩(wěn)壓電源，實現(xiàn)了平面鏡反饋和反射光柵反饋外腔連續(xù)激光輸出，輸出激光光譜寬度分別是5nm和2nm，并利用反射光柵實現(xiàn)了80nm范圍的激光波長調(diào)諧。 ●推導(dǎo)

3、了環(huán)形腔摻鉺光纖激光器的理論模型，分析了腔內(nèi)損耗和耦合器輸出比例對于激光器輸出特性的影響，解釋了腔內(nèi)損耗、耦合輸出比與激光器輸出功率、閾值功率和斜率效率的關(guān)系，數(shù)值計算了在一定泵浦功率下激光器輸出功率、閾值功率與摻鉺光纖長度的關(guān)系，這些工作是優(yōu)化激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計工作很重要的參考依據(jù)。 ●實驗論證了耦合器耦合輸出比例分別為10％、20％、50％、80％、90％的環(huán)形腔結(jié)構(gòu)所得到的不同輸出特性，給出了激射波長變化的數(shù)據(jù)和閾值功率及輸出