974nm双光纤光栅激光器随温度变化特性

发布时间：2021-08-21 12:49

　　对974 nm双光纤光栅激光器的温度特性进行理论分析与实验研究,理论模拟了双光纤光栅的栅距对反射率的影响。先在室温（25℃）下测试器件的光谱,与未加双光纤光栅器件的光谱相比,双光纤光栅激光器的光谱中的次峰得到明显抑制,测试得到峰值波长（974.07 nm）锁定在光栅的中心波长974 nm附近。对器件的功率电流电压特性进行测试,当工作电流达到400 mA时,尾纤输出功率大于253 mW。再分别测试器件在全温范围下的波长变化率和功率变化率,得到波长变化率小于8.2×10^-3 nm/℃。最后测试器件的微分结构函数曲线并分析热阻分布,通过优化热沉的烧结工艺使器件功率变化率小于1.06%。 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 双光纤光栅的结构

为了研究双光纤光栅的栅距h对反射带宽的影响,分别选取栅距h为10,25,35 mm的双光纤光栅,理论上模拟了上述三种栅距的FBG反射率,模拟结果如图2所示。随着双光纤光栅的栅距h逐渐增加,其峰值波长附近的反射带宽越来越窄,该结果与“线宽与腔长成反比”的结论相吻合。因此,将双光纤光栅等效成法布里-珀罗腔,其能够表征光栅的反射特性,可为双光纤光栅激光器的结构设计提供理论支撑。2.2 半导体激光器热阻测试原理

图3为974 nm双光纤光栅半导体激光器的结构,管芯产生的光与光纤耦合,并由双光纤光栅输出。其中光纤头经过微透镜处理后可提高耦合效率,光纤前端加套管后通过桥拱固定在热沉的表面。管芯产生的热量经过过渡热沉和镍热沉等多个部件,最终到达制冷器。整个散热过程中,管芯热阻、热沉热阻及各个热沉之间的界面态热阻都会对管芯的散热效率和制冷器的控温效率产生影响。实验以正向压降法为基础,结合算法及软件得到器件的瞬态热阻分布情况。正向压降法测试原理如图4所示。

【参考文献】：
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本文编号：3355632