准直透镜失调对Littman-Metcalf光栅外腔激光器线宽的影响.docx

准直透镜失调对Littman-Metcalf光栅外腔激光器线宽的影响 一、Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器的结构及工作原理 Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器是一种特殊的外腔激光器，它采用衍射光栅和高反镜作为反馈元件。这类激光器具有单纵模运转、窄线宽和输出激光波长在较大范围内能够实现无跳模连续可调等性能。在相干光通信、高精度干涉测量技术、光纤通信波分复用技术、光外差传感和激光雷达等领域具有重要应用。 二、Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器的输出线宽问题 Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器的输出线宽问题是其设计中的一大挑战。这类激光器的输出线宽受多种因素的影响，包括外腔参数、耦合效率、光场强度等。柴燕杰等人分析了具有强反馈外腔的半导体激光器线宽特性，给出了强反馈条件下外腔半导体激光器的线宽压窄率表达式。龙睿等人对影响Littrow型光栅外腔半导体激光器线宽压缩的各种因素进行了分析，发现外腔反馈等效于增加了端面反射率，使得受激辐射增大，自发辐射遭到了抑制，从而使得线宽减小。 三、准直透镜失调对Littman-Metcalf型光栅外腔激光器线宽的影响 准直透镜失调是Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器输出线宽的重要影响因素。通过改变准直透镜的位置，可以改变系统耦合效率，从而影响输出激光线宽。文中将具体分析Littman-Metcalf结构外腔参数对激光器输出线宽的影响，并通过严格耦合理论和光线变换矩阵推导出Littman-Metcalf型外腔激光器系统原始光场与反馈光场之间的耦合效率计算公式。 四、耦合效率对Littman-Metcalf型光栅外腔激光器输出线宽的影响 耦合效率是描述Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器输出线宽的关键参数。通过改变准直透镜的位置，可以改变系统耦合效率，从而影响输出激光线宽。文中将通过严格耦合理论和光线变换矩阵推导出Littman-Metcalf型外腔激光器系统原始光场与反馈光场之间的耦合效率计算公式，并研究输出激光线宽随耦合效率变化的规律。 五、结论 Littman-Metcalf型光栅外腔半导体激光器是一种特殊的外腔激光器，其输出线宽问题是其设计中的一大挑战。准直透镜失调对Littman-Metcalf型光栅外腔激光器线宽的影响是其输出线宽的重要影响因素。通过改变准直透镜的位置，可以改变系统耦合效率，从而影响输出激光线宽。通过严格耦合理论和光线变换矩阵推导出Littman-Metcalf型外腔激光器系统原始光场与反馈光场之间的耦合效率计算公式，可以研究输出激光线宽随耦合效率变化的规律。