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鍍膜

光學(xué)薄膜技術(shù)改善DFB激光器的光譜特性(二)

星之球激光 來源:《光學(xué)儀器》2012-09-19 我要評(píng)論(0 )   

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論 由圖2所測(cè)的光譜特性可以看到,在較低的工作電流下,激光器是單模工作的,但在工作電流加倍后,光譜變成雙模了,在主模長(zhǎng)波一側(cè)出現(xiàn)了強(qiáng)邊模。我們知...

       3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

  由圖2所測(cè)的光譜特性可以看到,在較低的工作電流下,激光器是單模工作的,但在工作電流加倍后,光譜變成雙模了,在主模長(zhǎng)波一側(cè)出現(xiàn)了強(qiáng)邊模。我們知道,對(duì)于DFB激光器一個(gè)端面鍍高反射膜,另一端面鍍得到低剩余反射率的增透膜,是一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能使激光器獲得較高的模式選擇性及較高的單模成品率,具有良好的外微分量子效率,并對(duì)反射是相當(dāng)不敏感的。對(duì)于電流增加后出現(xiàn)的現(xiàn)象,一種可能是端面相位不匹配所致。激光器的光柵周期是相當(dāng)小的,蕊片之間有較大相移是可能的。另一種可能是鍍過增透膜后的剩余反射率還不夠低,以致還不足以破壞增益選擇性的對(duì)稱性。

       對(duì)該樣品加鍍約14nm厚的膜層后,測(cè)試的結(jié)果如圖3所示。圖3(a)表明,該激光器在低電流下是單模工作的,邊模抑制比大于30db。圖3(b)表明,電流加倍后仍保持單模工作,邊模抑制比略有增加。這表明了鍍膜起到了明顯改善單模工作的作用。

  圖4是實(shí)驗(yàn)樣品實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后的光輸出特性。特性表明,該激光器的閾值電流是相當(dāng)?shù)偷?,能輸出相?dāng)大的光功率,實(shí)驗(yàn)后的量子效率變低了。光輸出端面的量子效率與該端面的反射率及其相移有關(guān)。單層膜的反射率在其光學(xué)厚度超過λ/4后呈增加趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)增加了鍍層的厚度,此時(shí)光輸出端面反射率的振幅是增加了,相移也改變了。相移的改變會(huì)影響到量子效率,反射率幅值的增加會(huì)導(dǎo)致量子效率降低,但對(duì)單模工作是不利的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣品的單模特性得到了明顯改善,可見鍍膜引起的相移在其中是起了主導(dǎo)作用的。

 

  4 結(jié) 論

  綜合上述,可以得到如下結(jié)論:

  (1)對(duì)于處于雙模工作的DFB激光器,通過增加已鍍單層增透膜的厚度的方法,成功地改成單模工作;

  (2)對(duì)改善單模工作起著主導(dǎo)作用的是端面反射率的相移。另外,鍍光學(xué)薄膜技術(shù)可望成為改善單模工作的有力輔助手段。
 

 

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