高功率半导体激光器的合束技术1，空间合束空间合束是利用反射镜将不同的芯片发出来的光束，合并到同一个方向和相近的位置输出的光束。空间合束后，仅仅改变的是光束的排列，每个合束的单元不会相互影响。图1-1 空间合束原理示意图合束过程中需要把激光器如图1-1位置放置，其中光束1不需要经过反射镜反射，可以直接传输到耦合透镜上，而光束2和光束3则需要分别经过M2和M3进行90度的反射，以相同的方向传输到耦合透镜上，这样光束2和光束3就可以和光束1在慢轴方向上叠加后耦合进光纤。可以看出空间合束本身并不改变单个光斑的光束质量，但是把所有的光束合成同一个光束时，可以看出来，快轴方向的光束质量没有变化，而慢轴方向 ...
MOGLabs外腔半导体激光器PDH稳频技术在高分辨率光谱、基本物理常数测量、冷原子系统和光学频率标准等研究领域，激光线的窄线宽以及频率稳定性是十分主要的参数，有着重要的应用。特别是对于半导体激光器，本身输出激光线宽较大，需要通过各种技术来获得稳定频率以及压窄线宽，而Pound-Drever-Hall (PDH) 技术是目前最有效的激光到F-P腔的频率锁定技术之一。将F-P腔的共振频率作为参考，激光通过EOM或AOM进行调制后，利用F-P腔的共振特性和光外差光谱检测技术，得到具有良好鉴频特性的色散型谱线，生成尖锐的误差信号（图1），量化了实际频率离参考点的距离。通过控制器所提供的伺服系统，接收 ...
外部分发射的半导体激光器，1994年由贝尔实验室的Jerome Faist、Federico Capasso、Deborah Sivco、Carlo Sirtori、Albert Hutchinson和Alfred Cho首次演示。与通过材料带隙的电子-空穴对重组而发射电磁辐射的典型带间半导体激光器不同，QCLs是单极的，激光发射是通过在半导体多量子阱异质结构的重复堆栈中使用子带间跃迁实现的。这个想法是由R.F. Kazarinov和R.A. Suris在1971年的论文“用超晶格在半导体中放大电磁波的可能性”中提出的。在块状半导体晶体中，电子可能占据两个连续能带中的一个——价带，其中大量填充 ...
激光源。作为半导体激光器，量子级联激光器(QCL)是一种能带工程器件，其电磁辐射是通过超晶格量子阱[1]内能级间的子带间跃迁来实现的。自1994年首次实验演示以来，QCL技术得到了巨大的发展。这些性能水平是结构设计、材料质量和制造技术不断改进的结果[3-5]。目前，它正在成为中红外(中红外)和太赫兹(太赫兹)频率范围内的激光源，并在气体传感、环境监测、医疗诊断、安全和国防[6]中有许多应用。西北大学量子器件中心(CQD)的目标是推进光电技术，从紫外到太赫兹光谱区域。这包括基于III-V半导体的许多不同技术的发展[7,8]。自1997年以来，CQD在量子级联激光器QCL的发展上投入了相当大的努力 ...
”效应大功率半导体激光器列阵的“Smile”效应是由封装过程所引入，在列阵工作时所显现出来的发光弯曲现象，具体表现为列阵各个发光单元的光斑不在一条直线上。因为大功率半导体激光器列阵为一维线阵结构，由十几个至几十个半导体激光发光单元(Single emitter)在慢轴方向上横向排列而成。半导体激光发光单元作为基本的半导体激光器结构，其快轴方向尺寸约为 1µm，光束输出为基模高斯光束；慢轴方向尺寸为 50µm 至 200µm，输出为厄米高斯光束。由于快慢轴的尺寸大小以及出光的不对称性，使测试 LDA 的“Smile”效应变得尤为复杂，目前常用的测试方法有 CCD 成像测量法，近场扫描光学显微镜测 ...
MOGLabs注入锁定放大系统简介注入锁定是一种主要应用于连续单频激光源的技术，兼顾高输出功率以及极低的强度噪声与相位噪声。通常来说高功率激光器要实现低噪声性能以及单频输出有困难，因为这些激光器往往很容易受到机械振动的影响，不能使用非常低噪声的泵浦源，并会受到显著的温度影响。特别是对于冷原子实验中，如激光冷却与俘获原子或玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）实验，对于冷却光的要求是比较高的，并且为了获得足够多的冷原子数，一般要求较高的激光功率，同时冷却光的线宽要小于相应的跃迁能级的自然线宽，并且对激光器的频率稳定性要求很高，为了获得窄线宽、高功率、稳频率的冷却光，可以采用注入锁定技术。注入锁定可以很好解 ...
简单LD(激光二极管)驱动之压控恒流源LD（Laser Diode），即激光二极管，是组成激光器的核心组件，由发光二极管和光学谐振腔等组成。电流注入式激光二极管会引出2根正负接线，通过注入额定电流，使激光二极管发射出固定波长的激光。然而，由于激光二极管的固有特性，无法用恒压源供电，需要使用稳定的电流供应，才能使激光输出功率保持在一个稳定值。因此，一个稳定可控的恒流源电路，是驱动激光二极管的必要条件。以运算放大器为核心的压控负反馈恒流电路，就是其中一种激光驱动电路。其核心电路如下图。运算放大器负反馈恒流电路有一下两个性质：1.正向输入端3和反向输入端2虚短。即这两端近似看为短路，其电压值相等。2 ...
对于可调谐的半导体激光器而言，在使用时一般不能确定其输出波长。因为调谐机构可以在很宽的波长范围内调节输出光的波长，而半导体激光器的输出波长也随着工作参数的变化而改变。因此对激光器的波长进行标定，做出实时的精确指示对于一些研究来说很重要。而在各种波长测量方法中，干涉法是实用、精确以及可行的技术之一。斐索（Fizeau，FZW）波长计采用斐索干涉仪的方法检测激光器的波长，典型的斐索激光波长计的关键部件是一个上下反射面之间有一定角度的楔形干涉腔，并随着光程长度的变化，随之产生空间变化的干涉条纹。由此产生的干涉图样的条纹间距和相位都与入射光的波长有关，因此分析它们的结构可以精确地确定激光波长。图1 斐 ...
一种采用锥形半导体激光器放大种子光的结构。由于单频单模的激光器的输出功率受限，可以采用波长可调谐、单模特性以及光束质量等激光特性较好的种子光，通过聚焦透镜注入到锥形波导放大器中，而激光则从放大器的锥形区射出，在不改变激光原有特性的基础上，实现激光功率的放大。MOGLabs的MSA光放大系统是一个半导体激光放大器包含种子激光器。系统的核心是放大器模块（Amplifier block）搭载了半导体锥形放大器二极管。柱形镜（Cylindrical lens）提供散光补偿，还包含两个法拉第隔离器（Faraday isolator），锥形放大器输入侧的隔离器为了防止放大器激光反向运行干扰种子激光，而输出 ...
准，可以用于半导体激光器的稳频，以及激光冷却等方面。当激光器输出的激光经过原子蒸气后，会发生吸收现象，当光子的频率和原子的超精细能级共振时，会发生强烈的共振吸收。失谐为0时，吸收z大。原子静止时，吸收峰的半高宽与原子跃迁线的自然线宽相当，约MHz量级，并且原子的能级十分稳定，因此共振吸收峰能够作为理想的激光稳频基准频率。87Rb原子的超精细能级结构但是由于在室温下原子进行强烈的热运动，运动速度在一个很大的范围内分布，多普勒效应就很明显了。对于某一频率的激光，不同速度的原子“感受”的频率是不同的，这导致了激光的频率在很大范围内都会有相应的原子发生吸收，使吸收峰被展宽到原子平均速度的的多普勒移频量 ...
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