1 盐城师范学院物理与电子工程学院, 江苏省智能光电器件与测控工程研究 中心, 江苏 盐城 224002
2 江苏省大气探测激光雷达技术军民融合创新平台, 江苏 盐城 224002
马赫-曾德尔干涉仪 (MZI) 具有光学能量利用率高、便于视场展宽等优点, 在光学滤波、鉴频等方面具有广泛的应用。然而, 在实际应用中 MZI 频谱会受到各种因素的影响而导致性能下降。从理论上导出了在考虑入射光发散角 2θ0 和谱宽 Δν 的影响下, MZI 干涉频谱的理论表达式, 并定量分析了其对 MZI 频谱的影响。结果表明: MZI 的光程差 l 越大, 其频谱受 Δν 的影响越显著, l 与入射光波长 λ 比值越大, 其频谱受 θ0 的影响越显著; 当 λ=355 nm, l=3 cm时 (第 1 种情形), Δν=10 GHz 和 θ0=4.5 mrad 将分别使条纹对比度 K 降至 2.8% 和 16.3%； 当 λ=532 nm, l=59 cm 时 (第 2 种情形), Δν=0.5 GHz 和 θ0=1.25 mrad 将分别使 K 降至 3.2% 和 15%。 为减小发散角的影响, 从理论上进一步研究了棱镜式视场展宽技术。结果表明: 若补偿棱镜厚度 d 和折射率 n 满足 d=nl/(n-1), 对应第 1 种情形, θ0=50 mrad 时 K 仍高于 93.1%，θ0=70 mrad 时 K 将降至 33.3%; 在第 2 种情形下, θ0=25 mrad时 K 仍高于94.0%, θ0=35 mrad 时 K 将降至 37.6%。若 d 依据不同 θ0 取不同最优值时，在第 1 种情形下, θ0=70 mrad 时 K 仍高于 92.1%; 而在第 2 种情形下, θ0=35 mrad 时 K 仍高于 94.4%。
光谱学 马赫-曾德尔干涉仪 光束发散角 谱宽 视场展宽 条纹对比度 spectroscopy Mach-Zehnder interferometer beam divergence angle spectral linewidth field-widening fringe contrast
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111002
1 长春新产业光电技术有限公司，吉林 长春 130021
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
本文采用反射式全息光栅作为外部反馈元件，设计了638 nm光栅外腔窄线宽激光器。使用高分辨率的光谱分析仪检测了Littrow结构的外腔半导体激光器的输出光谱，并进一步研究了该激光器的阈值和波长调谐特性。实验采用了2400 l/mm和1800 l/mm两种刻线密度的反射式全息光栅进行研究，在120 mA的注入电流下，采用刻线密度为2400 l/mm的光栅外腔激光器的输出功率是45.2 mW，将阈值电流由60 mA降至51 mA，下降幅度为11%；采用刻线密度为1800 l/mm的光栅外腔激光器的输出功率是38.7 mW，将阈值电流由60 mA降至47 mA，下降幅度为24%，光谱线宽均压窄至3.5 pm，且分别了实现了9.4 nm和10.5 nm宽度的波长调谐。实验结果表明，采用反射式全息光栅的Littrow结构用于半导体激光器，极大地改善了半导体激光器的性能。
半导体激光器 全息光栅 Littrow结构 光谱线宽 diode laser holographic grating littrow configuration spectral linewidth
北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
波长扫描激光器是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件，其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平。采用改进的外差法和电光调制器(EOM)法对自制的波长扫描激光器的输出光谱进行动态测量，得到光谱线宽(反映光源的相干性)及其与波长扫描频率的关系。结果表明，输出光谱线宽随着波长扫描频率增大而增加，EOM 法比外差法测得的光谱线宽略大，波长扫描频率为60 kHz时,外差法测量激光器输出光谱线宽在4.9 pm，EOM 法测得为37 pm。<作者>
激光器 光谱线宽 动态测量 可调谐环形腔激光器 半导体光放大器
1 西安应用光学研究所，陕西 西安710065
2 总装军械技术研究所，河北 石家庄 050000
以InGaN蓝光+荧光粉的白光LED为研究对象，在恒定环境温度下改变驱动电流，利用光谱仪测得不同LED结温下的光谱曲线。通过分析实验数据，得出光谱特征与该型LED结温的关系。结果表明: InGaN基白光LED蓝光和荧光的峰值波长与结温没有明显的线性关系; 蓝光的光谱线宽以及荧光和蓝光峰值强度的比值与结温具有良好的线性关系。
LED 结温 光谱线宽 峰值波长 峰值强度 LED junction temperature spectral linewidth peak wavelength peak intensity
浙江大学信息与电子工程系,浙江,杭州,310027
采用光波场叠加的方法计算了谐振腔光纤陀螺的核心敏感部件――光纤环形谐振腔(FRR)的传递系数，详细分析了激光器光谱线宽对光纤环形谐振腔谐振特性的影响，并进一步分析了在一定激光器光谱线宽条件下，由光探测器散弹噪声所限制的谐振腔光纤陀螺极限灵敏度和光纤环形谐振腔光路参数之间的关系，从而为谐振腔光纤陀螺的优化设计提供了理论基础。
光电子学 光纤环形谐振腔 光谱线宽 谐振腔光纤陀螺
1 华中理工大学光电子工程系,武汉 430074
2 华中理工大学光电子工程系,武汉 430074μ
对光纤光栅外腔反馈的高功率半导体激光器的光谱线宽特性进行了理论与实验研究。理论分析表明,根据不同的外腔参数,激光器的线宽能被压缩或展宽。外腔反射率对光谱线宽的影响要比外腔腔长灵敏得多。实验实现了激光器的线宽由6 nm到0.8 nm的压缩。光纤光栅外腔反馈不仅能改善高功率半导体激光器的光谱特性,而且可提高激光器主模对次模的抑制比。
光纤光栅 外腔反馈 光谱线宽
