Principe de réglage du laser semi-conducteur accordable (laser accordable)

Principe de réglage deLaser semi-conducteur accordable(Laser réglable)

Le laser semi-conducteur accordable est une sorte de laser qui peut changer en continu la longueur d'onde de la sortie laser dans une certaine plage. Le laser semi-conducteur accordable adopte le réglage thermique, le réglage électrique et le réglage mécanique pour ajuster la longueur de la cavité, le spectre de réflexion du réseau, la phase et d'autres variables pour atteindre le réglage de la longueur d'onde. Ce type de laser possède une large gamme d'applications en communication optique, spectroscopie, détection, médicale et autres champs. La figure 1 montre la composition de base d'unlaser réglable, y compris l'unité de gain d'éclairage, la cavité FP composée des rétroviseurs avant et arrière et l'unité de filtre de sélection de mode optique. Enfin, en ajustant la longueur de la cavité de réflexion, le filtre en mode optique peut atteindre la sortie de sélection de longueur d'onde.

Fig.1

Méthode de réglage et sa dérivation

Le principe de réglage de régallasers semi-conducteursCela dépend principalement de la modification des paramètres physiques du résonateur laser pour obtenir des changements continus ou discrets de la longueur d'onde laser de sortie. Ces paramètres incluent, mais sans s'y limiter, l'indice de réfraction, la longueur de la cavité et la sélection de mode. Les détails suivants sont de plusieurs méthodes de réglage courantes et leurs principes:

1. Digne d'injection de porte-avions

Le réglage de l'injection des porteurs consiste à modifier l'indice de réfraction du matériau en modifiant le courant injecté dans la région active du laser semi-conducteur, afin d'atteindre le réglage de la longueur d'onde. Lorsque le courant augmente, la concentration porteuse dans la région active augmente, entraînant un changement de l'indice de réfraction, ce qui affecte à son tour la longueur d'onde laser.

2. Taping thermique Le réglage thermique consiste à modifier l'indice de réfraction et la longueur de la cavité du matériau en modifiant la température de fonctionnement du laser, afin d'atteindre le réglage de la longueur d'onde. Les changements de température affectent l'indice de réfraction et la taille physique du matériau.

3. Digne mécanique L'accord mécanique consiste à atteindre le réglage de la longueur d'onde en modifiant la position ou l'angle des éléments optiques externes du laser. Les méthodes de réglage mécanique courantes comprennent la modification de l'angle du réseau de diffraction et le déplacement de la position du miroir.

4 L'un réglage électro-optique de réglage électro-optique est obtenu en appliquant un champ électrique à un matériau semi-conducteur pour modifier l'indice de réfraction du matériau, atteignant ainsi le réglage de la longueur d'onde. Cette méthode est couramment utilisée dansmodulateurs électro-optiques (Eom) et lasers à réglage électro-optique.

En résumé, le principe de réglage du laser semi-conducteur accordable réalise principalement le réglage de la longueur d'onde en modifiant les paramètres physiques du résonateur. Ces paramètres incluent l'indice de réfraction, la longueur de la cavité et la sélection de mode. Les méthodes de réglage spécifiques incluent le réglage de l'injection de support, le réglage thermique, le réglage mécanique et le réglage électro-optique. Chaque méthode a son propre mécanisme physique spécifique et sa dérivation mathématique, et la sélection de la méthode de réglage appropriée doit être prise en compte en fonction des exigences d'application spécifiques, telles que la plage de réglage, la vitesse de réglage, la résolution et la stabilité.