基于温度、电流自动控制的半导体激光器稳频技术研究(17)

惜文 分享 2021-06-02 下载文档

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fl:3上式我们可以看到,通过保持腔长和折射率。可以使激光器的频率稳定。

22(211)3影响激光频率稳定的因素

半导体激光器实际工作条件比较复杂,它耍适应不同的极端环境,外界干扰较多,加上LD长时问工作自身产生的各种噪声也会对其稳定性产生较大影响。从上面分析可以看出,激光输出频率的稳定性受到谐振腔的长度和折射率发生改变的影响.具体的影响有以下儿个方面:

(11温度改变的影响

温度变化会影响半导体激光器输出频率的长期稳定性。因为随着周围环境温度的变化,半导体激光器工作时会产生热量,它影响着谐振腔材料的伸缩性,会造成激光频率的漂移.但是这种改变比较缓慢删。

(2)大气变化的影响

由于大气折射率受到气压、温度、湿度的改变会发生变化.对于一部分暴露在大气中的外腔式激光器.它的激光振荡频率将发生相应的变化。因而要求外腔激光器应尽可能少豹暴露在大气中.并屏蔽直接通风。

(3)磁场的影响

殷钢材料作为激光谐振腔删隔器的材料能减小温度的影响,但谐振腔腔长的变化-是由它的磁致伸缩性质引起的,因此,我们在考虑对激光器的稳频时,必须要考虑杂散磁场的影响.而它是由地磁场效应和周围电子仪器产生的。

(4)机械振动的影响

半导体激光器谐振腔的支架外界机械振动时.谐振腔的光学长度会随之改变.因而坊震是稳频激光器必须采取的措旌.来避免造成振荡频率的漂移

综上所述.机械振动、环境温度的变化等外界干扰影响激光频率的稳定性,影响严重的话会使激光器工作失常。由此我们看到,采取必要的稳频措施是半导体激光器能稳定工作的前提。虽然采取了恒温、稳定电源等稳频方法,然而其稳定性和复现性在自由运转时很难达到IO呻量绂。因而我们有必要使用主动稳频来对半导体激光器进行控制,能对频率稳定性和复现性得到进一步改善。主动稳频方法有很多,下面我们简单介绍几种.井分析下每种方法的优劣。

2.3LD的主动稳频方法

主动稳频是稳定山于电流,温度等环境周素影响LD的输出波长.从而保持谐振腔光程长度的稳定性.使输出光柬的质赫得到改善而采取的措施。下面对稳频方法做以简单介绍:


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