جهاز ليزر عمودي ذو تجويف خارجي وباعث سطحي بإخراج مزدوج الطول الموجي على رقاقة واحدة

ZHANG Zhi-jun ,  

CHEN He ,  

ZHANG Jian-wei ,  

ZHANG Ji-ye ,  

ZHANG Zhuo ,  

ZHOU Na ,  

HAN Zhao ,  

LI Wen-yi ,  

FENG Nuan ,  

NING Yong-qiang ,  

WANG Li-jun ,  

摘要

تم الإبلاغ عن طريقة لتحقيق إطلاق ليزر مزدوج الطول الموجي في جهاز ليزر عمودي ذو تجويف خارجي وباعث سطحي (Vertical external cavity surface emitting laser، VECSEL) من خلال تصميم عدم تطابق كبير بين طيف الكسب وطول موجة وضع التجويف، وتم تصميم هيكل تجويف مستقر. تم التنبؤ نظريًا بثلاث حالات تشغيل لهذا النوع من VECSEL وتم التحقق منها تجريبيًا. مع زيادة قدرة ضخ VECSEL، ترتفع درجة حرارة عمل الرقاقة الداخلية تدريجيًا، ويظهر VECSEL بالتتابع ثلاث حالات تشغيل وهي الإطلاق عند طول موجة حافة النطاق، والإطلاق المزدوج الطول الموجي، وإطلاق طول موجة وضع التجويف. كان طول موجة الإطلاق الأولي لـ VECSEL يقع عند طول موجة ليزر يحددها وضع حافة النطاق (952.7 نانومتر)، ومع زيادة قدرة الضخ، يزداد التأثير الحراري على رقاقة الكسب، ويحدث تنافس وضع بين طول موجة وضع التجويف وطول موجة حافة النطاق، مما يؤدي إلى ظاهرة الإطلاق المزدوج الطول الموجي. عندما تتقارب شدة القمم للطولين الموجيين، يصل خرج طاقة ليزر VECSEL إلى 359 مللي واط، ويقع طول موجة الليزر عند 954.2 نانومتر و1001.2 نانومتر على التوالي، ويوضح منحنى خرج الطاقة لتلك المنطقة ظاهرة عتبة ثانية واضحة. عند زيادة قدرة الضخ المستمرة، يصبح طول موجة خرج الليزر هو طول موجة وضع التجويف، ويقع طول موجة الليزر عند 1002.4 نانومتر. في حالات التشغيل ذات الطول الموجي المفرد والمزدوج الطول الموجي، كان الشكل النقطي لشعاع ليزر VECSEL دائري تماثلي على شكل غاوسي، وزاوية تباعد الشعاع نصف الزاوية ازدادت من 5.7° إلى 7.9°. يمتلك هذا الحل ذو الرقاقة المفردة لخرج VECSEL مزدوج الطول الموجي إمكانات تطبيق جيدة في مجالات مثل رادار الليزر المقاوم للتداخل وتحويل التردد لليزر تيراهرتز.

关键词

ليزر بواعث سطحي مزدوج الطول الموجي؛ تنافس الوضع؛ رادار ليزر؛ تحويل التردد

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website