光纖相干耦合改善半導(dǎo)體激光陣列光束質(zhì)量的研究.pdf

1、半導(dǎo)體激光陣列(包括一維半導(dǎo)體激光陣列和半導(dǎo)體激光疊層陣列)是實(shí)現(xiàn)大功率輸出的有效技術(shù)途徑。由于大功率半導(dǎo)體激光陣列各發(fā)光單元是光電隔離，所以各單元輸出輻射在空間上是非相干的，導(dǎo)致整體輸出光束質(zhì)量差。外腔鎖相相干耦合技術(shù)是在半導(dǎo)體激光陣列外形成新的諧振腔來(lái)鎖定每個(gè)激光單元的位相，從而獲得近衍射的相干輸出、提高了光束質(zhì)量和亮度的方法。 目前的外腔鎖相技術(shù)，通過(guò)在半導(dǎo)體激光器外加入具有一定反射率的外腔鏡(可以使普通反射鏡或是光柵、位

2、相共軛鏡等)形成外腔，利用光輻射在外腔中傳播時(shí)的衍射、反射作用產(chǎn)生鎖相的效果。光輻射從外腔鏡反射回半導(dǎo)體激光器有源區(qū)時(shí)，由于衍射反饋到其它單元從而實(shí)現(xiàn)了陣列發(fā)光單元間的相互耦合。但以往的外腔鎖相相干耦合技術(shù)只能保證相鄰發(fā)光單元之間有很強(qiáng)的耦合(串聯(lián)耦合)，并不能形成所有發(fā)光單元耦合間相同的耦合相干(并聯(lián)耦合)。 論文提出引入光纖整形器實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光陣列外腔相干耦合即光纖相干耦合改善半導(dǎo)體激光陣列光束質(zhì)量的方法。外腔中，利用光纖束