当前课程知识点：超短脉冲激光技术 > 第十二章：锁模光泵半导体薄片激光器 > 12.3 锁模脉冲实验 > 锁模脉冲实验
有了这些基本的准备之后
这个芯片就可以做出来了
然后把它放到激光腔中产生激光
这个就又回来了
还是刚才那个图
第一个是后面有一个散热装置
前面紫颜色的区域
可以给它加一个热沉
也叫热沉
其实就是一个散热片
但是散热片一定要通光
所以通常用的散热片
一般用金刚石
因为金刚石的导热率是比较好的
所以通常是在那前面贴一个金刚石
这样子热效应会大大的降低
所以就可以输出一个高功率的输出
功率输出取决于谁
虽然这个结构很简单
但是其中里头的每一步都不容易
所以左边的是一个外延片
这是半导体光泵激光器的芯片的结构
下面仍然是Substrate的衬底层
上面DBR层
就说的反射镜的那一层
找了一个二十七对的GaAs ALAs
然后再上面是量子阱有源区
有源区用InGaAs长了十对
这个可以调
比如说十对十二对
或者是八对都可以
再上面就是有一个帽层
那这个出光出在哪呢
右边这是一个光谱图
光谱图看一下里头有几条曲线
一条看一下那个蓝颜色的那条曲线
蓝颜色的曲线代表的DBR的反射率
首先芯片得反射率高
反射率高了损耗小
所以DBR蓝颜色
是那个反射率的曲线
然后第二个看一下他这个材料
长得好不好
要测一个边发射谱
这个边发射谱就是这里头
桔黄色的曲线
这个叫边发射谱
看一下边发射谱还是比较宽
发光效率也还是不错
但是现在做的是面发射
面发射
大家记得还有一个纵向限制因子
这个纵向限制因子测出来的
给出来的是面发射谱
所以在这个图形中还有一条
绿颜色的曲线
这个绿颜色的曲线是测出来的
面发射的它的发射谱
所以看到这个面发射谱
它两个峰
这两个峰没有对到
边发射谱的峰上
所以就有点影响他的出光效率
然后最后
最后想要的是输出的激光
那输出激光最后输出在哪呢
红颜色的这条曲线
这个是输出激光的位置
所以输出激光最后大概是在
1080纳米处
对应的是反射率
相对来说也比较高
这个面发射谱也比较高的区
而没有出在边发射谱最高的位置
因为边发射谱出到最高位置
它的面发射谱是比较低的
就被限制了
因此如果芯片长得好的话
应该是面发射谱和边发射谱
它的那个峰值长到一块儿去
这样效率就会更高
这个是前期的
前几年做的一个实验
就可以出激光了
出来的激光大小除了跟芯片有关以外
还跟芯片上的刚才说它的温度有关系
还跟激光腔的特性有关
这儿激光腔其实就变成了
一个输出镜
所以输出镜的曲率半径
以及输出镜的透过率都有关系
那优化以后就可以得到一个最高的输出
这个时候仍然还是一个连续输出
所以刚才这个芯片
最后可以得到一个最大的输出功率
大概是在880毫瓦
这个是前期在10年的一个工作
有了这个就可以做锁模了
因此在这个腔中
再加一个锁膜元器件
最常用的说过了就加一个SESAM
加一个SESAM可以放到谐振腔中去
通过调节它的位置
以及比方说光功率
不同的位置处的光强
光斑大小
最后就可以得到一个锁模脉冲输出
锁模脉冲输出
最后这个输出曲线
大家可以看一下
当腔比较长的时候
可以输出一个重复频率
在1.5GHz的锁模脉冲
左边的是一个自相关曲线
大概算出来以后去相关卷积因子以后
大概是在五个皮秒
中间的那个插图是它的光谱图
输出的波长是在1044.5
差不多四五的位置处
右边的这个图是一个RF频谱图
RF频谱图主要是看一下
输出的锁模脉冲序列稳不稳
这个RF频谱图的dB数大概是在
30几个不到40个dB
所以说还行
只能说还行
不是特别好
进一步的改变谐振腔的腔长
因为还是想要到得到
一个高重复频率的激光输出
所以把腔长进一步缩短
缩短之后可以得到一个
三个G赫兹的脉冲输出
三个G赫兹它的脉宽
大概是在4.9皮秒脉冲
这个是拿一个Sech波做拟合的
右边这个仍然是它的一个RF频谱图
看到它也还可以
这个输出脉冲序列
这个就是实际上给出来的
一个光泵半导体锁模激光器的
一个设计以及实验
和它的输出结果
最后给了一个输出功率 不是太高
我们实验室做的这功率不是太高
大概输出来大概是在30毫瓦
协效率大概是在百分之3.1左右
这个是一个锁模脉冲输出的一个结果
测了一下温度稳定性
因为半导体芯片上它随着温度的变化
它的波长也是在漂的
所以测了一下它的温度的稳定性
波长随着温度的稳定性
大家可以看一下
它实际上是在往红移
每度大概是漂了0.035纳米
同时对于他的泵浦功率也是有关系的
为什么温度会上升
一个是跟功率有关
功率也导致它的温度发生变化
所以这个是给了一个输出的结果
所以我们小结一下
这一章主要是介绍了一下
光泵半导体激光器
如果做锁模的话
锁模的输出结果
我们学校实验室主要做出来的是一个
大概三个GHz
脉宽是5皮秒脉冲输出
但刚才在讲发展历史的时候
就其实有很多的结果输出来的
参数已经是非常的好
这一章是给大家介绍一下这部分的内容
这一章的内容就讲到这
谢谢大家
-1.1 绪论
--绪论
-第一章 测试
--第一章 测试
-2.1 色散
--色散（一）
--色散（二）
-2.2 非线性&2.3 耗损
--非线性（一）
-第二章 测试
--第二章 测试
-3.1 锁模脉冲产生基本原理
-3.2 主动锁模方式
--主动锁模方式
-3.3 被动锁模方式
--被动锁模方式
-第三章 测试
--第三章 测试
-4.1 麦克斯韦方程&4.2 线性波动方程&4.3 非线性薛定谔方程
-4.4 高阶非线性薛定谔方程&4.5 数值解法
-第四章 测试
--第四章 测试
-5.1 色散的引入&5.2 群速度色散引起的脉冲展宽（一）
-5.2 群速度色散引起的脉冲展宽（二）
-5.2 群速度色散引起的脉冲展宽（三）
-5.2 群速度色散引起的脉冲展宽（四）&5.3三阶色散的影响
-第五章 测试
--第五章 测试
-6.1 SPM感应频谱变化&6.2群速度色散的影响（一）
-6.2 群速度色散的影响（二）&6.3 高阶非线性效应&6.4 SPM应用举例
-第六章 测试
--第六章 测试
-7.1 调制不稳定性&7.2 传统光孤子（一）
-7.2 传统光孤子（二）&7.3 其他类型孤子
-第七章 测试
--第七章 测试
-8.1 主方程
--主方程
-8.2 锁模光纤激光器数值模拟举例
-第八章 测试
-9.1 色散及色散补偿&9.2 棱镜对
--棱镜对（二）
-9.3 光栅对
--光栅对
-9.4 多层膜结构
--多层膜结构
-第九章 测试
--第九章 测试
-10.1 半导体可饱和吸收镜
-10.2 材料类可饱和吸收体
-第十章 测试
--第十章 测试
-11.1 克尔锁模固体激光器谐振腔设计
-11.2 克尔锁模激光器脉冲形成机制&11.3 典型固体激光器
-第十一章 测试
--第十一章 测试
-12.1 锁模光泵半导体薄片激光器简介
-12.2 基本理论
--基本理论
-12.3 锁模脉冲实验
--锁模脉冲实验
-第十二章 测试
--第十二章 测试
-13.1 光纤简介
--光纤简介
-13.2 光纤激光器锁模启动机制
-13.3 锁模脉冲类型
-第十三章 测试
--第十三章 测试
-14.1 啁啾脉冲放大器
--啁啾脉冲放大器
-14.2 啁啾脉冲展宽与压缩
-第十四章 测试
--第十四章 测试
-15.1 强度自相关测量法
--强度自相关测量法
-15.2 Frog测量法&15.3 Spider测量法
-第十五章 测试
--第十五章 测试
