多波长柔性分布反馈式激光发射的特性研究

发布时间：2017-04-04 23:18

  本文关键词：多波长柔性分布反馈式激光发射的特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传统的激光器是由泵浦源、增益介质和谐振腔三部分组成,而在DFB激光器中,布拉格衍射光栅取代了原来的谐振腔,并且光栅的布拉格衍射效应使得入射光和衍射光在某一方向上形成闭合回路,形成了相当于传统激光器的谐振腔。这种激光器具有波长范围宽、制作简单、成本低易大量生产等优点,且体积小、重量轻、寿命长。因而DFB激光器在法医学领域、光纤通讯领域都有着广泛的应用前景。本文基于DFB激光器的以上优点,基于等离子激元、柔性基底和薄膜化等方面,对DFB激光器做了进一步的研究:1、制作了基于柔性基底的多波长DFB激光器,并对这种柔性激光器进行了机械弯曲和调整输出波长的实验研究。首先,本文通过改变光栅周期、调整光刻胶厚度、尝试不同增益介质浓度及厚度,制作了一维线性光栅,单波长输出的DFB激光器。在此基础上,通过改变曝光方向,进一步制作了二维正方晶格光栅和三角晶格结构光栅。在外界泵浦光作用下,二维正方晶格结构DFB激光器和三角晶格结构DFB激光器可分别同时发射双波长和三波长的激光。本文对多波长的DFB激光器做了机械弯曲实验,观测到出射激光波长会随着基底弯曲方向的不同而发生红移或蓝移现象。2、制作了无基底的薄膜DFB激光器。通过实验方法将290nm厚的薄膜DFB激光器从基底上完整剥离下来,研究了无基底的薄膜DFB激光器的阈值能量,通过对比实验发现,无基底的薄膜DFB激光器的出光阈值远远小于带有基底的DFB激光器。3、在无基底薄膜型DFB激光器的基础上,制作了基于光纤端面的多波长DFB激光器,实现了薄膜状DFB激光器的可转移性,展现了无基底薄膜型DFB激光器在微型化方面的潜在应用。
【关键词】：DFB激光器 波长调谐 阈值能量 光纤端面
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN248
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 DFB激光器发展历程9-10
• 1.2 DFB激光器的优点及应用10-11
• 1.3 DFB激光器中基底光栅的制备方法11-14
• 1.3.1 反应离子刻蚀12-13
• 1.3.2 纳米压印技术13-14
• 1.3.3 激光干涉烧蚀技术14
• 1.3.4 干涉光刻技术14
• 1.4 本论文主要工作14-16
• 第2章 DFB激光器原理及实验原理16-22
• 2.1 DFB激光器工作原理16-17
• 2.2 实验测试原理17-22
• 2.2.1 飞秒激光器18-19
• 2.2.2 325nm氦镉紫外连续激光器19-20
• 2.2.3 扫描电子显微镜20-22
• 第3章 基于柔性基底的多波长可调谐DFB激光器22-32
• 3.1 做成柔性多波长DFB激光器的材料22-23
• 3.2 样品制备及表征23-26
• 3.2.1 制作方法23-26
• 3.2.2 形貌表征26
• 3.3 激光输出测量26-31
• 3.3.1 光栅周期与出射激光之间的关系28
• 3.3.2 阈值能量测试28-29
• 3.3.3 弯曲样品对出射激光的影响29-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 基于光纤端面的多波长DFB激光器32-40
• 4.1 无基底的DFB激光器制作32-35
• 4.1.1 样品制备32-33
• 4.1.2 出射激光测试33-34
• 4.1.3 输出激光光谱分析及阈值能量测试34-35
• 4.2 基于光纤端面的多波长DFB激光器35-39
• 4.2.1 样品制备35-36
• 4.2.2 形貌表征36
• 4.2.3 激光输出测量36-37
• 4.2.4 出射激光光谱分析及阈值能量测试37-39
• 4.3 本章小结39-40
• 第5章 总结和展望40-42
• 5.1 论文总结40-41
• 5.2 工作展望41-42
• 参考文献42-46
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果46-47
• 致谢47

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