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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王聖安
研究生(外文):Wang, Sheng-An
論文名稱:漸寬增益區半導體雷射放大器應用之研究:波長調變與飛秒光放大
論文名稱(外文):Application of the Tapered-Waveguide Laser-Diode Amplifier Wavelength Tuning and Femtosecond Pulse Amplification
指導教授:潘犀靈王興宗
指導教授(外文):Pan, Xi-LingWang, Xing-Zong
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
中文關鍵詞:漸寬增益區半導體雷射放大器波長飛秒光
外文關鍵詞:FemtosecondLaser-Diode AmplifierTapered-Waveguide
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本論文中對於漸寬增益區半導體雷射在連續波波長可調,及飛秒脈衝注入放大兩部
分做了研究。對於波長可調實驗部分,利用本實驗室過去所發展之單波長與變波長
外腔式半導體雷射架構,在單波長調諧實驗結果中得知此類半導體雷射非常適合用
於單波長輸出的操作,系統具有波長調變範圍大、光譜線寬較有與輸出光功率變化
小的優點。雙波長輸出在外界環境與模態競爭強烈的因素影響下,較難得到穩定輸
出。我們首度報導新型的可程式化(programmable)波長調變半導體雷射,這是利用
特殊設計的螺線狀端面鏡,提供一個能達成多樣波長調變模式的外腔式半導體雷射
光源系統,另外也可用以線性掃描雷射光束,本系統的單波長調變範圍可達14nm寬
,且其旁模抑制率可達30dB以上,在波長掃描速度上可達1400 nm/sec ,光束掃描
率為0.7 degrees/nm,該系統具有容易設計、緊緻性佳及商業價值高等優點。在飛
秒脈衝注入放大實驗部分,我們首度證明漸寬增益區半導體雷射將次皮秒級雷射脈
衝放大的可行性。利用非共線式自相關儀量測自相關軌跡與二倍頻訊號強度,可觀
察脈衝寬度隨注入電流變化的情形。我們也發展了一套計算放大後短脈衝能量所佔
比例的方法。研究結果中顯示漸寬放大器(tapered amplifier) 對次皮秒脈衝放大
的增益最大約10dB左右,隨著操作電流增加( 由低於閥值至1.63倍閥值 ),輸出脈
衝寬由267 fs增至441 fs,而輸出光譜頻寬則隨之減小,由轉換極限之觀點可以說
明脈衝隨電流增加而變寬約合理解釋,在閥值處總輸出中飛秒脈衝所佔比例僅68% 。

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