高功率 (500 mW) 窄线宽 (21 kHz) 低RIN (-168 dB/Hz) 分布反激光
Optics express
|August 13, 2025
概括
本研究介绍了一种具有狭窄线宽和低相对强度噪声 (RIN) 的高功率分布式反 (DFB) 激光器. 它的新设计实现了424mW的连续波输出功率和超低RIN (<-168dB/Hz).
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 半导体激光器半导体激光器
- 光子学是指光子学的使用方法.
背景情况:
- 高功率,窄线宽激光器对于光通信和光谱学等应用至关重要.
- 现有的激光器经常面临输出功率,线宽和噪声性能之间的权衡.
- 改善散热和减少内部损失是高功率激光器设计的关键挑战.
研究的目的:
- 展示一种具有高输出功率,窄线宽和低相对强度噪声 (RIN) 的新型分布式反 (DFB) 激光器.
- 为了研究应力AlGaInAs量子井和稀释波导对激光性能的影响.
- 为了实现高效的散热,稳定高功率运行.
主要方法:
- 使用四个应力AlGaInAs量子井和三个稀释波导制造1.5毫米腔长的DFB激光器.
- 激光性能的表征,包括输出功率 (脉冲和连续波),远场分歧角度,内在线宽和RIN.
- 在15°C的温度下进行测试.
主要成果:
- 在脉冲模式下实现的单模输出功率为517mW,在连续波 (CW) 模式下达到424mW.
- 在半最大 (FWHM) 证明远场全宽度的分歧角度为10°×20°.
- 获得了21kHz的内在线宽和低于-168dB/Hz的超低RIN.
结论:
- 开发的DFB激光设计有效地减少了内部损耗,并提高了散热.
- 激光在同时获得高功率,窄线宽和低噪音方面取得了重大突破.
- 这项技术对需要高性能半导体激光器的先进应用具有前景.


