半導體激光器的發射波長與哪些因素有關
❶ 光纖耦合的半導體激光器的輸出光亮度和什麼因素有關(浙大光學工程考研題)
光纖耦合的半導體激光器的輸出光亮度也就是指光纖尾纖輸出的光亮度。
光亮度是內表示發光面明亮程度容的,指發光表面在指定方向的發光強度與垂直且指定方向的發光面的面積之比,單位是坎德拉/平方米。
所以這里能找到相關項:發光強度、方向、光纖類型。
發光強度主要與半導體晶元的出光功率及耦合效率有關,如果光纖長度很長還得考慮光纖損耗。
而對於光纖來說,光纖的NA是一定的,如果波長不變,發散角是不變的。但激光器是可調諧半導體激光器或者晶元工作溫度發生變化,這些會導致輸出波長變化。
光纖分為單模光纖和多模光纖,單模光纖芯徑小,幾個微米,而多模光纖芯徑大,50um 以上,這樣發光面就有不小的差別。
綜上
光纖耦合的半導體激光器的輸出光亮度 是在不考慮波長的情況下 激光器晶元輸出功率越高,耦合效率越大,使用的光纖芯徑越小,亮度越大。
❷ 全固態激光器輸出波長與哪些因素有關
增益介質的增益帶寬,腔的頻率選擇,pump電流,溫度
❸ 激光器輸出功率與哪些因素有關
激光器輸出功率與下面的因素有關:
(1)燈的功率的衰減。氪燈做為耗材,其效率在大功率使用下會跟著使用時間慢慢衰減,燈功率的下降也會對激光功率的不亂造成影響。另外因為普通的純清水中含有大量的微生物和各種離子,所以在高溫的燈管壁上輕易附著這些雜質,也造成了燈的效率的降低。
(2)激光晶體的模體積。激光功率的大小和激光晶體中的模體積成正比,模體積越大激光功率也就越大。但跟著注入電功率的增加,晶體的熱效應也隨之嚴峻,導致晶體模體積發生變化,影響激光功率輸出。
(3)諧振腔腔鏡的受熱形變。對稱的平行平面腔在晶體中具有較大的模體積,而跟著功率的增加,鏡片的受熱形變導致腔型發生改變,從不亂腔過渡為非穩腔,因此影響激光功率的輸出。
另外,在激光器運行的時候,激光器會產生一定的熱量需要配套冷水機對其進行冷卻降溫,可以選擇雙溫雙泵冷水機。
❹ 半導體激光器為什麼溫度會影響其輸出波長,
用倍頻晶體的分離晶體式的半導體激光器,溫度變化會影響波長,因為溫度變化回會造成答熱脹冷縮,改變倍頻晶體的微觀結構,從而改變波長,如果是半導體激光二極體直接發光的,波長變化受溫度影響較小,但無論是那種半導體激光器,發光功率受溫度的影響都是較大的
溫度越高,波長越長
❺ 光纖激光器的輸出波長由什麼決定
光纖激光器的輸出波長由增益介質決定的,就是說選用什麼樣的摻雜光纖,最常的兩種版波長分別是1064nm和權1550nm。
典型的摻Er3+光纖激光器在1 536和1 550nm處可調諧14nm.
以摻Nd3+石英光纖激光器為例,應用808nm波長的AlGaAs(鋁鎵砷)半導體激光器為泵浦源,光纖激光器的激光發射波長為1064nm。
光纖激光器(Fiber Laser)是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級「粒子數反轉」,當適當加入正反饋迴路(構成諧振腔)便可形成激光振盪輸出。
❻ 半導體激光器 有源區的折射率為什麼和頻率有關
半導體激光器的調制帶寬是指可以輸出的或者載入的最高信號速率(對數字信號而言),或者是輸出(或載入的)模擬信號的最大帶寬。
提高激光器的調制帶寬,可以採取以下措施:
①有源區採用應變(抵償)多量子阱結構-量子阱激光器阱材料由於在平行於阱面方向受到雙軸壓應變和垂直於阱面方向的拉伸應變,其價帶頂的重空穴能級上升,而且這種價帶發生退簡並,使電子從自旋軌道分裂帶向重孔穴帶的躍遷幾率近似等於零,使室溫下的俄歇復合幾率減小,從而導致這種量子阱激光器的閾值電流下降,線寬增強因子減小以及弛豫振盪頻率、調制帶寬、微分增益系數顯著提高。
②有源區p型摻雜 p型摻雜可減小穿過SCH區域時的空穴輸運,這對高速量子阱器件是主要的限制;p型摻雜可以得到非常高的微分增益,並且使量子阱中載流子的分布更加均勻。 若有源區Zn摻雜濃度接近1018cm-3時,其3dB帶寬可達25GHz而且摻雜還可使器件的振盪頻率增加到30GHz腔長為300μm此外,重摻雜還有利於降低線寬增強因子和進一步提高微分增益,這些都有利於提高器件的調制特性。
③降低電學寄生參數-為了降低高速激光器的電學寄生參數,尤其是寄生電容,可採用半絕緣Fe-InP再生長掩埋技術,同時還需減小電極面積;採用自對准窄檯面結構(SA -CM以減小器件的寄生電容。人們還常利用填充聚醯亞胺的方法來減小寄生電容。
④提高激光器內部光子濃度和微分增益-增加激光器腔內的光子濃度,可增加本徵諧振頻率。利用DFB結構使激射波長與增益峰波長為負失諧(-10nm可以提高微分增益,這些都可以增加-3dB調制帶寬。 以上分析了限制半導體激光器高速調制特性的因素以及提高激光器調制帶寬的途徑,這些因素之間與其靜態特性之間是相互影響的所以在設計高速激光器時,還需考慮其他特性,如閾值、溫度特性等。
❼ 激光發射器 影響激光波長的決定因素是什麼啊
激光器有三大系統,能量供應系統(激勵系統,泵浦系統),諧振腔,工作物質。工作物質決定波長。
❽ 什麼是物體表面的發射率它與哪些因素有關
答:實際物體的輻射力與同溫度下黑體輻射力之比稱為該物體的發射率,物體的發射率只取決於物體的表面特性(物體的種類、表面狀況和溫度),而與外界條件無關。
❾ DFB激光器的輸出波長由什麼決定
DFB激光器波長復的篩選和調諧簡單制地說:
篩選:由內置光柵決定,一般DFB會內置半導體光柵或者金屬光柵,這個光柵類似諧振腔,這個腔由帶不同反射率的鏡面、折射率、腔長度決定。L=mλ/2n(L腔長度,m模數,λ波長,n折射率),通過設置腔長,折射率和選擇激光模數即可篩選出所要的波長。
調諧:調諧波長靠的是光柵折射率的變化實現的,△λ=λ/n*△n,當折射率變化的時候,DFB激光器的輸出波長也隨著變化,折射率的變化1)靠改變光柵的溫度實現,比較慢,2)靠改變輸入電流改變,比較快。
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❿ 半導體激光器輸出功率受哪些因素影響和限制
半導體激光器輸出功率與下面的因素有關:
(1)燈的功率的衰減。氪燈做為耗材,其效率在專大功率使用下會跟著屬使用時間慢慢衰減,燈功率的下降也會對激光功率的不亂造成影響。另外因為普通的純清水中含有大量的微生物和各種離子,所以在高溫的燈管壁上輕易附著這些雜質,也造成了燈的效率的降低。
(2)激光晶體的模體積。激光功率的大小和激光晶體中的模體積成正比,模體積越大激光功率也就越大。但跟著注入電功率的增加,晶體的熱效應也隨之嚴峻,導致晶體模體積發生變化,影響激光功率輸出。
(3)諧振腔腔鏡的受熱形變。對稱的平行平面腔在晶體中具有較大的模體積,而跟著功率的增加,鏡片的受熱形變導致腔型發生改變,從不亂腔過渡為非穩腔,因此影響激光功率的輸出。
另外,在半導體激光器運行的時候,激光器會產生一定的熱量需要配套冷水機對其進行冷卻降溫,可以選擇雙溫雙泵冷水機。