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窄线宽半导体激光器的研究进展

一、引言:

二、国内外研究现状:

三、方法:


一、引言:

本文主要用于当前智能汽车激光雷达,因为作为无人激光雷达,需要高分辨率、抗有源干扰、体积小、重量轻、成本低,作为全固态激光雷达理想光源窄宽半导体激光广泛研究,激光国内外研究现状、发展手段等。

目的:进一步提高激光扫描速率,提高探测距离和成像清晰度

提高半导体激光器的光谱性能,压窄线宽,抑制低相位噪声和低相对强度噪声。

对于压缩线宽,可以提高激光雷达的探测距离和成像清晰度,主要是增加输出功率,减少线宽增强因子,减少固有线宽。


二、国内外研究现状:

主要方法:内腔光反馈和外腔光反馈;

国外:内腔光反馈:各机构采用新型外延芯片结构和新型光栅制备技术khz;2016年,德国卡塞尔大学提出了一项建议,压缩至10khz;使用芬兰坦佩雷大学制备出小于10khz;外腔反馈光:德国: FBH 研究所利用,洛仑线宽只有15.7hz,国际最高。 国内:内腔光反馈已降至khz量级,中国科学院半导体研究所报道了窄线宽激光模块开发, 激发波长 1550 nm, 激光功率 26 mW, 达到最窄激光线宽 35 kHz. 外腔光反馈技术, 中国计量科学院 [5] 采用, 将外腔半导体激光器的激光线成功降低至 100 Hz, 洛伦兹线的瞬时宽度降低到 30 Hz.

三、方法:

具体做法也要参考文章。

窄线宽半导体激光器研究进展

四、总结:

半导体激光器正朝着高功率、窄线宽的方向快速发展, 内腔反馈技术, 通过激光芯片外延结 分别优化结构和波导结构的设计, 获得低于 10 kHz 窄线宽激光输出; 外腔反馈技术, 通过不断开发新型光反馈元件和光学谐振腔设计, 实现低于 100 Hz 超窄线宽激光, 结合体积小、重量轻、转换效率高、光谱范围广等特点, 它将广泛应用于超高精度激光雷达、卫星间通信、相关光通信、激光光谱学、原子钟泵浦、大气吸收测量和光纤通信.目前, 我国在窄线宽半导体激光器研究领域, 由于起步较晚、技术限制和国外高端技术封, 与国外仍有一定差距, 半导体激光器的功率和光谱特性需要进一步提高; 解决二次高质量外延生长技术和表面光栅高深宽比刻蚀技术; 制造高精度光栅等光学反馈元件的关键技术; 国内优势单位联合研发迫切需要整合, 突破关键技术, 实现高功率、窄线宽半导体激光器的自主研发。

标签: 1064nm半导体激光二极管

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