导读:本文包含了锁模半导体激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,半导体,光纤,激光,时序,光栅,电光。
锁模半导体激光器论文文献综述
陈博伦,方晓惠[1]（2019）在《输出镜透过率对半导体可饱和吸收镜锁模激光器的影响》一文中研究指出对基于808nm端面抽运的半导体可饱和吸收镜(SESAM)锁模Nd…YVO4激光器的输出特性进行研究,通过选择不同透过率的输出镜,设计一套针对不同输出功率需求的锁模激光器方案。首先系统地研究输出镜透过率对激光锁模功率和阈值的影响,当输出镜透过率为10%,抽运功率为8W时,得到最高输出功率为2.58 W的连续锁模脉冲输出,转换效率为32.3%。当输出镜透过率为0.1%,抽运功率为1 W时,得到低阈值连续锁模脉冲输出,输出功率为0.58mW。然后自主搭建自相关光路测量锁模脉冲,结合自相关曲线分析锁模激光器的寄生振荡情况,通过优化输出镜抑制寄生振荡,获得纯净的锁模脉冲,其脉冲宽度为13ps,重复频率为150MHz。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年19期）
徐玉兰,林中晞,林琦,陈景源,苏辉[2]（2018）在《注入锁定半导体锁模激光器的时序抖动特性（英文）》一文中研究指出采用简化的孤子微扰模型方程组,研究了注入锁定时被动锁模半导体激光器的时序抖动噪声特性.研究发现,当注入锁定的耦合系数为10-3 ps~(-1)时,在100kHz到10GHz的频率范围内,从锁模激光器的时序抖动噪声可从自由运转情况下的皮秒量级(3.83ps)下降至几十飞秒.还讨论了主从锁模激光器的稳态相位差、注入耦合系数、线宽增强因子等参数对时序抖动噪声特性的影响.计算结果表明,时序抖动对稳态相位差不敏感,而耦合系数的变化对其则有显着影响;此外,线宽增强因子越小,时序抖动噪声越小.(本文来源于《光子学报》期刊2018年09期）
张岩,王彦照,李庆伟,宁吉丰,赵润[3]（2018）在《高可靠性1060 nm单横模半导体激光器》一文中研究指出研制了一款基于In Ga As/Ga As P应变补偿量子阱结构的1 060 nm单横模半导体激光器,并采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法实现了外延生长。使用张应变的Ga As P势垒层对量子阱的应变进行补偿,并优化了MOCVD外延生长条件。所制备的单横模激光器的脊宽为4μm,腔长为2 mm,25℃时测得其阈值电流为23 m A,最大斜率效率为1 W/A,直流电流为500 m A时光功率为437 mW。脉冲驱动时,器件最高输出功率达到1.2 W,并未发生腔面光学灾变损伤失效。器件快慢轴发散角分别为46.3°和7.4°,65℃时,器件的输出功率为270 mW。采用高温加速老化试验对器件的可靠性进行了评估,试验器件在3 150 h内未发生失效,功率缓慢退化速率为5×10~(-6)h~(-1)。(本文来源于《半导体技术》期刊2018年09期）
张海鹍,黄继阳,周城,夏伟,何京良[4]（2018）在《2μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器》一文中研究指出使用半导体可饱和吸收镜,实现了光纤耦合半导体激光抽运Tm:YAP晶体的全固态连续波锁模激光运转。根据ABCD矩阵理论设计激光器参数,通过控制谐振腔的像散和模式分布,获得了稳定的皮秒锁模激光输出。当最大抽运功率为7.96 W时,获得锁模激光的最大平均输出功率为0.73 W,相应的斜效率为15.6%。此时锁模脉冲宽度约为1.7 ps,对应的重复频率为88.7 MHz,中心谱线为1 982.4 nm。结果表明:Tm:YAP晶体是一种具有较好的热学、机械性能的2μm波段超快激光晶体。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年05期）
潘钺[5]（2017）在《基于可单片集成带通滤波结构的高速单纵模半导体激光器研究》一文中研究指出随着云计算、高清视频、虚拟现实等宽带多媒体接入业务以及数据通信业务的飞速发展,通信系统对带宽升级的需求与日俱增。小型化、低成本、高性能的半导体光源器件成为下一代高速光通信网络中器件的主要发展趋势。由于折射率耦合分布反馈(IC-DFB)激光器具有良好的单模特性,能够保证信号在光纤链路中稳定的传输,是目前光纤通信系统中的一种常用光源。然而,其工作特性受外部反馈光的影响较大。此外,直接调制IC-DFB激光器的另一个主要问题是伴随着幅度调制的寄生频率啁啾。当激光器工作在C波段时,由于标准单模光纤(SSMF)在该波段存在较大色散,寄生频率啁啾使得激光器的传纤特性受到很大限制。为了分别解决上述两个问题,本文分别提出了两种基于窄带带通滤波结构的新型单模激光器,即:一种对外部反馈光不敏感的基于双失谐光栅滤波结构的单模激光器,以及一种基于谐振隧穿滤波结构的可单片集成高速调制啁啾管理激光器(CML)。此外,本文还提出了一种高效的基于非线性载流子近似的激光器仿真算法,可用于对空间烧孔效应显着的激光器进行仿真。本文的具体研究内容及创新点如下:1.提出了一种高效的基于非线性载流子近似的激光器仿真算法,并建立了完整的包括激光器及所提出的滤波器结构的理论模型,具体包括:(1)采用半导体激光器的速率方程模型对激光器的阈值、小信号以及啁啾等特性进行了解析推导及理论分析;(2)建立了仿真半导体激光器的一维时域行波和驻波模型。相较于速率方程模型,其可以清晰地描述激光器腔内光场通过光栅结构或激光器端面所形成的相互耦合以及光场与波导介质(例如:增益、损耗以及非线性等特性)之间的相互作用。通过时域分步交替算法可以对该时域行波模型进行数值求解;(3)建立了任意入射角度的传输矩阵法(TMM),用来计算本文所提出的带通滤波结构的透射谱和反射谱。(4)采用了非递归有限冲激响应(FIR)数字滤波器算法,用来在时域中联合仿真有源激光器区和无源带通滤波器区;2.提出了一种双失谐光栅带通滤波器的结构,并将其插入传统FP激光器中,以实现对外部反馈光不敏感的新型单模FP激光器。利用任意入射角度TMM研究了光栅结构参数对双失谐光栅区所形成透射谱带通特性的影响并进行了优化设计。利用一维时域行波模型以及FIR数字滤波器技术对倾斜双失谐光栅单模FP激光器进行了模拟。仿真结果表明该单模激光器可实现稳定的单模工作,边模抑制比(SMSR)可以达到50 d B;相对于传统的IC-DFB激光器,该单模FP激光器对外部反馈光表现出低敏感的特性。3.提出了一种基于谐振隧穿效应的倾斜双槽带通滤波器结构,利用其特有的极窄带宽带通透射谱作为光学整形滤波器(OSR)单元,以实现可单片集成的高速啁啾管理激光器。利用任意入射角度TMM方法对倾斜双槽结构所形成带通透射谱进行优化设计。利用一维时域行波模型以及傅里叶变换技术对该1550 nm波段的25Gb/s单片集成啁啾管理激光器进行了优化设计。仿真结果表明该器件在SSMF中可以实现超过22 km的无中继传输,因此有潜力应用于下一代高速接入网系统,例如25G EPON。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-07-01）
王旭葆,吴丹,王小磊,刘俊,米庆改[6]（2015）在《半导体抽运Nd∶GdVO_4主动调Q被动锁模激光器》一文中研究指出报道了两种Nd:Gd VO4主动调Q被动锁模激光器,利用自锁模(KLM)和半导体可饱和吸收耦合输出镜(SOC)锁模两种不同的被动锁模方式,分别与电光(EO)主动调Q元件相结合,获得了稳定的调Q锁模脉冲。主动调Q自锁模脉冲调Q包络重复频率为3 k Hz,包络脉宽约1.2μs,包络下锁模脉冲重复频率为159 MHz,锁模脉宽约963 ps。主动调Q SOC锁模脉冲调Q包络重复频率为10 k Hz,包络脉宽约300 ns,包络下锁模脉冲重复频率为159 MHz,锁模脉宽约491 ps。分别提出了自锁模等效快饱和吸收体损耗和SOC的非线性损耗表达式,并给出了主动调Q自锁模激光器和主动调Q SOC锁模激光器的速率方程组。对比了两种主动调Q被动锁模激光器的输出特性,结合速率方程,提出了主动调Q SOC锁模受到两种锁模方式的迭加作用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2015年12期）
王茜,王勇刚,段利娜,李璐,王屹山[7]（2015）在《LD侧面泵浦半导体可饱和吸收镜被动锁模激光器》一文中研究指出利用半导体可饱和吸收镜锁模技术,在半导体激光侧面抽运Nd∶YAG晶体固体激光器Z型腔结构中实现了连续锁模运转,获得输出功率356mW、重复频率101 MHz、单脉冲能量3.49nJ、脉冲宽度23.4ps和中心波长1 064nm的皮秒锁模激光输出,测得光束质量M2因子约1.2.为了提升锁模脉冲的平均单脉冲能量,实验研究了声光调Q开关与半导体可饱和吸收镜同时作用的调Q锁模激光器,在提高锁模脉冲稳定性的同时,将锁模平均单脉冲能量提高到406nJ,为连续锁模脉冲的116倍.(本文来源于《光子学报》期刊2015年07期）
任军,吴思达,程昭晨,徐佳,杨全红[8]（2015）在《基于氧化石墨烯与半导体可饱和吸收镜的锁模飞秒掺铒光纤激光器》一文中研究指出分别将氧化石墨烯可饱和吸收镜(GOSAM)与半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为可饱和吸收体,在同一掺铒光纤激光器中均实现了全光纤结构、稳定的锁模飞秒脉冲输出。实验用抽运源为中心波长974 nm的半导体激光器,抽运1.4 m长的吸收率为7 d B/m的掺铒光纤,谐振腔总腔长约为12 m。以GOSAM作为可饱和吸收体,当抽运功率为29 m W时,激光器产生稳定的锁模脉冲输出,脉冲宽度最窄为703 fs,光谱中心波长为1557.67 nm,3 d B带宽为3.91 nm。使用调制深度为18%的SESAM作为可饱和吸收体,当抽运功率为32 m W时也可得到锁模脉冲,脉冲宽度为542 fs,光谱中心波长为1561.5 nm,3 d B带宽为5.41 nm。实验表明,新型激光锁模器件氧化石墨烯的可饱和吸收效应可与SESAM媲美,且兼具价格低廉、制备简单的优势,在实现超短脉冲运转方面具有广阔的实际应用前景。(本文来源于《中国激光》期刊2015年06期）
贾鹏[9]（2015）在《基于高阶光栅的高功率单纵模半导体激光器研究》一文中研究指出高阶光栅单纵模半导体激光器是一种新型的单纵模半导体激光器,它是一种通过在普通法布里-珀罗腔激光器的光波导上引入周期性折射率微扰对激光器的纵向模式进行选择,实现稳定单纵模工作的激光器。这种激光器可有效的解决传统边发射激光器所面临的多纵模激光输出等问题。另外,由于高阶表面光栅的制备工艺简单、性能稳定,使其适用于与其它光电子器件进行单片集成,这种新型激光器件具有广阔的应用前景。本文主要针对高阶光栅单纵模半导体激光器进行了光栅结构设计、器件制备及测试分析,具体的研究内容和结果如下:(1)采用传输矩阵理论和散射理论的方法对高阶光栅单纵模半导体激光器光波导结构的光学特性进行了分析,获得了高阶光栅耦合光波导的设计和计算方法。(2)采用非对称大光腔波导激光器结构,制备的2 mm腔长、100μm条宽高阶光栅分布布拉格反射型(DBR)激光器单管,实现了连续输出功率213 m W、光谱线宽40 pm、边模抑制比达到42 d B的单纵模激射。(3)设计并制备了一种双波长高阶光栅分布布拉格反射型(DBR)激光器,其腔长为2 mm、条宽为100μm,在注入电流为1.2 A条件下,实现了单边连续输出功率88 m W双波长激射,双波长的3 d B线宽都为40 pm,边模抑制比分别为35 d B和39 d B,波长间隔不小于0.58 nm。并采用拉曼光谱测试技术对高阶光栅耦合半导体激光器的可靠性进行了分析。(4)采用非对称大光腔波导激光器结构,制备的2 mm腔长、100μm条宽高阶光栅分布反馈型(DFB)激光器单管,实现了单边连续输出功率144 m W、光谱线宽40 pm、边模抑制比达到29 d B的单纵模激射。(5)根据部分相干光理论,首次提出一种测试高功率单纵模半导体激光器空间相干度的方法,利用该方法对高功率单纵模半导体激光器的空间相干度进行测试,发现该方法测试出的空间相干度比传统方法误差最高小27倍。又设计并制备一种高功率叁角形VCSEL列阵,对其空间相干特性进行了定量的研究。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2015-04-01）
葛维旸[10]（2015）在《半导体激光泵浦的高功率锁模激光器研究》一文中研究指出使用半导体激光二极管(LD)泵浦的全固态激光器,有着高效率、高稳定性、结构紧凑以及光束质量好等优点,在科学研究、工业加工、激光医疗以及军事探测打击方面都有着广泛的应用,在现今的激光发展研究中是一个很重要的领域。尤其是高功率的超短脉冲锁模激光器,在各个领域内都有很重要的应用,对各种不同激光晶体锁模特性的研究成了激光研究中很重要的方面。本论文中,我们利用LD(阵列)进行泵浦,针对可得到近红外激光的两种晶体,Nd:YVO4晶体和Yb:LuAG晶体的激光输出性能进行了研究。本文主要内容可以分为五个部分:①全固态激光器以及全固态锁模激光器的背景和发展现状,包括第一章②锁模技术的基本原理以及半导体饱和吸收镜SESAM的原理,包括第二章③基于Yb:Lu AG晶体的双波长锁模激光器,包括第叁章④LD泵浦高功率Nd:YVO4锁模激光器的实验研究,包括第四章⑤工作总结以及展望,包括第五章在第一部分,我们从激光器的发明开始,介绍了1960年以来全固态激光器的发展过程及现状。主要介绍了固体激光器的泵浦方式从灯泵向半导体激光泵浦的转变,以及在研究超快锁模激光器的过程中各种不同锁模技术的进步变化。在第二部分,我们介绍了锁模的基本原理,并对常用锁模器件SESAM进行了简介。主要从公式上推导了锁模技术为何能够通过锁定纵模相位来生成超短脉冲,并从SESAM的特性上分析了其如何在激光腔内起到锁模的作用。在第叁部分,我们在实验室中实现了Yb:LuAG激光器的波长脉宽可切换的锁模运转。使用掺杂浓度10%,通光长度3mm的Yb:LuAG晶体,实现了波长以及脉宽可稳定切换的锁模激光输出。通过对狭缝进行调节,激光器可以分别得到中心波长为1031nm,脉冲宽度1.15ps的皮秒脉冲输出或中心波长1046nm,脉冲宽度252fs的的飞秒脉冲输出,最高输出功率达到2.2W。不同的皮秒或飞秒脉冲可以作为可切换泵浦源在泵浦OPO时产生重要作用。在第四部分,我们基于热键合的Nd:YVO4激光晶体,在单谐振腔中获得锁模脉冲输出,得到国内最高的47.5W平均功率输出。在该工作中,我们采用中心波长888nm的泵浦源以及热键合Nd:YVO4晶体降低晶体工作时的热负载。理论上,利用有限元软件ANSYS分析了热键合Nd:YVO4晶体在高功率泵浦下的温度分布以及热透镜效应;实验上,采用100W的光纤耦合888nm泵浦源,以及长度为(5+30+5)mm的热键合YVO4-Nd:YVO4-YVO4晶体,在单谐振腔内获得了中心波长1064nm,最高平均功率47.5W的锁模脉冲输出。在第五部分,我们对本文涉及的工作做了总结与展望。在论文中,我们所研制的Yb:LuAG激光器具有高功率以及波长脉宽可切换等特点,可以用作泵浦光学参量振荡器来得到宽带调谐的中红外脉冲;Nd:YVO4振荡器有着国内最高的平均功率输出,由于其皮秒高功率的特点,可以在工业上应用于硅片冷加工等,此外,在实验室中也可以泵浦光学参量振荡器尝试得到10W量级的脉冲,这些应用也会是我们将来的研究方向。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-01-01）
锁模半导体激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用简化的孤子微扰模型方程组,研究了注入锁定时被动锁模半导体激光器的时序抖动噪声特性.研究发现,当注入锁定的耦合系数为10-3 ps~(-1)时,在100kHz到10GHz的频率范围内,从锁模激光器的时序抖动噪声可从自由运转情况下的皮秒量级(3.83ps)下降至几十飞秒.还讨论了主从锁模激光器的稳态相位差、注入耦合系数、线宽增强因子等参数对时序抖动噪声特性的影响.计算结果表明,时序抖动对稳态相位差不敏感,而耦合系数的变化对其则有显着影响;此外,线宽增强因子越小,时序抖动噪声越小.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锁模半导体激光器论文参考文献
[1].陈博伦,方晓惠.输出镜透过率对半导体可饱和吸收镜锁模激光器的影响[J].激光与光电子学进展.2019
[2].徐玉兰,林中晞,林琦,陈景源,苏辉.注入锁定半导体锁模激光器的时序抖动特性（英文）[J].光子学报.2018
[3].张岩,王彦照,李庆伟,宁吉丰,赵润.高可靠性1060nm单横模半导体激光器[J].半导体技术.2018
[4].张海鹍,黄继阳,周城,夏伟,何京良.2μm波段Tm:YAP晶体半导体可饱和吸收镜连续波锁模激光器[J].红外与激光工程.2018
[5].潘钺.基于可单片集成带通滤波结构的高速单纵模半导体激光器研究[D].华中科技大学.2017
[6].王旭葆,吴丹,王小磊,刘俊,米庆改.半导体抽运Nd∶GdVO_4主动调Q被动锁模激光器[J].激光与光电子学进展.2015
[7].王茜,王勇刚,段利娜,李璐,王屹山.LD侧面泵浦半导体可饱和吸收镜被动锁模激光器[J].光子学报.2015
[8].任军,吴思达,程昭晨,徐佳,杨全红.基于氧化石墨烯与半导体可饱和吸收镜的锁模飞秒掺铒光纤激光器[J].中国激光.2015
[9].贾鹏.基于高阶光栅的高功率单纵模半导体激光器研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2015
[10].葛维旸.半导体激光泵浦的高功率锁模激光器研究[D].上海交通大学.2015
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