微分功率输出监控二极管端面减反射膜的制备

理论研究导出了用微分功率输出监控半导体激光器端面减反射膜制备的主动监控法的两条原则。遵循这两原则完成了减反射膜的镀制,显著提高了主动监控法的可靠性。

利用半导体激光器功率—电流曲线斜率的变化控制AR膜的镀制

研究了不同偏置条件下半导体激光器的微分输出功率与端面反射率的关系,为主动法控制半导体光放大器端面减反射膜的镀制提供了必要的使用判据。镀膜实验证实了理论预测,使用本判据有助于提高镀膜的可靠性。

中红外全介质高反射膜

用在红外激光技术中的反射镜,一般用金属膜即能满足要求。但金属膜的吸收较大,质软,容易划伤。而全介质反射具有高的反射率和低的吸收率,还有选择反射的性质。硒化锌(ZnSe)材料具有较宽阔的透明区(0.5～22μ)。用它制作光学元件,安装在光学系统中,用肉眼就能进行观察,使光学系统的安装调校工作十分容易,因此,

氯化钾(KCl)晶体保护膜的镀制

用真空蒸发法在KCl晶体表面镀上聚全氟乙丙烯(F_(46))或3M树脂保护膜层,其红外光谱透射曲线良好,抗潮解性能优良、能长期承受高能激光照射,得到了实际应用。

红外大功率CO_2激光器高反射金膜的镀制

本文报导了大功率CO_2激光器高反射金膜的制作方法,介绍了较为理想的基底材料——青铜,和青铜为基底材料的镀金膜作为高能激光器的光学谐振腔的全反射膜以及作为改变光路的反射镜的使用情况。在激光分离同位素的实际使用中,效果良好。

双层减反射膜镀制半导体光放大器

首次采用ZnSe和MgF2双层减反射膜镀制半导体光放大器，分别测出了两端面的剩余反射比曲线。结果表明，该放大器两端面反射比乘积最小值低于1×10－6，按照O’Mahoney给出的判据，其可用行波单程增益为22dB。

解析式表示外腔半导体激光器的特征参量

用射线法研究了强反馈可调谐外腔式半导体激光器（ＥＣＬＤ）的阈值行为，导出了ＥＣＬＤ被调在不同波长振荡所需的阈值载流子数密度、外腔长度及阈值电流的解析表达式，也得到了不同电流下ＥＣＬＤ的调谐输出功率及载流子密度的表达式。此外，对于如何结合光谱与载流子速率方程以便得到自洽解也作了简单的介绍。

微加工获得的F-P半导体激光器的光谱特性分析

利用微加工法可以在F P半导体激光器中引入具有反射功能的缺欠点或面来改进激光器的光谱特性。作者导出了含有多个缺欠点的微加工获得的F P半导体激光器 (MMLD)的输出谱表达式 ,并对MMLD振荡模的边模被抑制的情况作了简要的说明。

等离子体辅助镀膜

本文介绍了等离子体辅助镀膜技术以及相应的高真空等离子体源。这种新型等离子体源属于空心冷阴极结构，工作气压在１×１０￣（－３）ｐａ～１０￣（－１）ｐａ，它的最大优点在于能够直接电离氧化性气体而不烧毁阴极。采用探针法测定了氩等离子体中辅助离子的能量范围在５０～８０ｅＶ之间，并在氩气、氧气的等离子体中分别沉积了单层ＺｎＳ薄膜和ＳｉＯ＿２薄膜。实验结果表明，生成的薄膜具有良好的光学和机械性能。

射线法研究外腔半导体激光器的调谐范围

利用由射线法导出的广义两段式半导体激光器的输出光谱的表达式，讨论了外腔式半导体激光器（ＥＣＬＤ）的调谐范围。当ＥＣＬＤ调谐到半导体激光二极管的共振波长附近振荡时，可以得到ＥＣＬＤ的最大调谐范围；当激光器调谐到半导体激光二极管的反共振波长附近振荡时，可以获得ＥＣＬＤ的准连续调谐范围；同时，还求得了实现准连续调谐所需的面向外腔的半导体二极管端面的反射率。

镀膜法获得的超辐射发光二极管的特性分析

在考虑了反射率与波长有关这一基本事实后，用图示方法对由镀膜法获得的超辐射发光二极管（ＳＬＤ）的特性进行了分析。结果表明：在判定减反射膜镀得好与不好的时候，最低反射处波长控制的准确性与最低反射率本身的大小都很重要；同时，也可以看到单面镀膜的ＳＬＤ振荡波长与增益峰值波长不重合的现象。

有机电致发光材料研究及器件初探

回顾了有机电致发光的发展历史，在前人研究的基础上，我们首先合成出发光物质三（8－羟基喹啉）合铝（AlQ3）和空穴输送层功能物质N，N＇－二苯基－N，N＇－（3－甲基苯基）－1，1＇－联苯－4，4＇－二胺（TBD）及相关物质．通过比较它们的荧光光谱，对材料的结构和发光性能之间的关系进行了研究，并从理论上对材料的选择作了初步讨论。在此基础上，探索了有机电致发光器件的制作。

光栅调谐外腔半导体激光器特性

用一端面镀制高效减反射膜的激光二极管（实际已变成超辐射发光二极管），作为外腔中的增益介质与衍射光栅一道构造了光栅调谐外腔半导体激光器，并对其特性进行了分析和实验研究。实现了外腔半导体激光器的宽带调谐单模输出，调谐范围宽达４０ｎｍ。测定了阈值电流和调谐波长的关系。

增益压缩因子及对半导体激光器的线性输出的影响

在简单地介绍了增益压缩因子是如何被人们引入速率方程组中去的之后，讨论了该因子对半导体激光器稳态特性的影响。根据压缩因子的大小重新考虑那些在速率方程组近似求解时曾被忽略的参量，对速率方程组进行了解析求解。结果表明，增益压缩因子只会使输出功率下降而不改变其线性，并且预言了腔内载流子密度高于阈值密度的可能性，而自发辐射的贡献才使激光器的输出功率与电流之间的线性关系被破坏。

1．3μm超辐射发光二极管制作和实验

通过在激光二极管端面镀高减反膜，实现了辐射发光，制成了超辐射发光二极管。它在较宽的驱动电流范围（３３～６８ｍＡ）内均呈现超辐射发光特性。对超辐射发光二极管特性进行了研究，实验表明，它的发射谱很宽，在输出功率达１ｍＷ情况下，谱线宽度仍达１５ｎｍ。

半导体激光器减反射膜的制备及其反射率的测量

用真空热蒸发技术,监测被镀器件的自发辐射,在GaAs半导体激光器端面上成功地制备了高效减反射膜。用Kaminow等人提出的间接方法测得其剩余反射率为5×10^(-4)。

混合膜镀制半导体激光放大器

首次采用ZnS/MgF_2混合膜料并借助主动监控法来镀制半导体激光放大器。测量结果表明镀膜后二极管激光器自发辐射谱在镀前阈值电流时的调制度外推值为1.27%,即镀后激光二极管两端面剩余反射率的乘积为4×10^(-6)。

减反射膜与外腔半导体激光器调谐范围

由于镀了减反射膜的半导体激光二极管端面的反射曲线的谱宽有限，而且，增益峰值波长随载流子密度的变化，因而实际上起作用的反射率通常都比能测到的最低反射率高，在腔内可建立的载流子密度的上限比预期的低。在考虑了这些因素后，计算了用这种管子作外腔半导体激光器（ＥＣＬＤ）的增益介质时。

不同偏置电流下半导体激光器的输出模式数目

本文通过求解半导体激光器的多模速率方程组，得到了不同偏置电流下半导体激光器的输出模式数目（定义为输出谱线半宽度内的模式数目）的表达式，首次从理论上预计了在阈值电流附近半导体激光器的输出模式数目。实验结果表明，理论和实验吻合得很好。

半导体激光器输出功率的线性特性研究

本文从理论上研究了半导体激光器输出功率的线性特性。通过求出半导体激光器多模速率方程组的隐式解析解，我们获得了半导体激光器输出功率对电流的一阶至三阶导数的解析表达式。在此基础上，我们模拟了半导体激光器的输出功率和输出功率对电流的一阶至三阶导数随电流的变化曲线。