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1、半導(dǎo)體激光器發(fā)散角和偏振特性測量,實驗?zāi)康模?1、掌握半導(dǎo)體激光器遠場發(fā)散角的測量方法。 2、掌握半導(dǎo)體激光器偏振特性的測量方法。,實驗原理,X方向（快軸），它與結(jié)平面方向垂直，又稱為橫向,發(fā)散角較大； Y方向（慢軸），為與結(jié)平面平行的方向，又稱為側(cè)向,發(fā)散角較小; 出射激光的光斑即可判斷這種邊緣發(fā)射半導(dǎo)體激光器的結(jié)平面方向。,1、空間模和縱模,近場分布是指LD發(fā)光面上的輻射強度分布，即反映P-N結(jié)上光強的分布； 遠場分布則是指遠離激光器無窮遠處的輻射強度分布（光強與角度的分布）。 遠場分布是近場分布的Fourier變換。 半導(dǎo)體激光器的模式分為空間模和縱模（軸模）。,半導(dǎo)體激光器的空間模和縱
2、模（軸模）,空間模描述圍繞輸出光束軸線某處光強分布， 或者是空間幾何位置上的光強（或者光功率）的分布，也稱為遠場分布,縱模表示是一種頻譜，它反映所發(fā)射的激光其功率 在不同頻率分量上的分布。,兩者都可能是單模或者出現(xiàn)多個模式（多模）。 邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器具有非圓對稱的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，而且在垂直于結(jié)平面方向（稱橫向）和平行于結(jié)平面方向（稱側(cè)向）有不同的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)和光場限制。,半導(dǎo)體激光器輸出光束不對稱，使得在許多應(yīng)用過程中必須采用特殊的光學(xué)系統(tǒng)進行光束整形。 在設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件及進行光學(xué)耦合時需要了解激光器的遠場特性。,2、為什么要了解發(fā)散特性,3 半導(dǎo)體激光器遠場分布的測量,在高斯光學(xué)中，近軸對稱
3、光學(xué)系統(tǒng)從點 傳輸?shù)近c 可用光線傳輸矩陣來計算：,由于半導(dǎo)體激光器快軸方向發(fā)散角非常大，不能用上述方法測量，用單點掃描法。 快軸是單橫模輸出，其光強基本上按正弦（余弦）函數(shù)形式分布。,實驗內(nèi)容與步驟,1.半導(dǎo)體激光器的發(fā)散角測定,1）半導(dǎo)體激光器置于旋轉(zhuǎn)臺中心，去掉準直透鏡，使半導(dǎo)體激光器的光發(fā)散，并平行與旋轉(zhuǎn)臺面。 2）確定快、慢軸 3）光功率指示儀探頭與半導(dǎo)體激光器LD的距離為L，當旋轉(zhuǎn)臺處于不同角度時，記下光功率指示儀所測到的輸出值,4）在不同的注入半導(dǎo)體激光器電流時，其輸出值隨角度變化的曲線。,數(shù)據(jù)記錄,實驗內(nèi)容與步驟,2.2.半導(dǎo)體激光器的偏振度測量,1）旋轉(zhuǎn)偏振片，讀出偏振片處于不同角度 2）記錄對應(yīng)的半導(dǎo)體激光器輸出值 3）將實驗值列表，并計算出其偏振度。,1、用光功率獲取輸出功率時，每選擇一個量程都需要重新調(diào)零。,注意事項,2、半導(dǎo)體激光器輸出或反射光應(yīng)避免直接照射人眼。,
半導(dǎo)體激光器發(fā)散角
