viagra super force

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

Выпуски журналов

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал

В.В. Близнюк,  (Доцент, к.т.н., Национальный исследовательский университет «МЭИ»)

Н.В. Березовская,  (Аспирант, Национальный исследовательский университет «МЭИ»)

В.А. Паршин,  (Студент, Национальный исследовательский университет «МЭИ»)

А.Е. Тарасов,  (Ст. преподаватель, Национальный исследовательский университет «МЭИ»)

Серия «Естественные и Технические науки» # АВГУСТ  2016

Лазерный диод
Показана возможность проведения быстрых одновременных измерений модовой структуры и степени поляризации излучения лазерного диода. Установлено, что для проведения таких измерений необходимо использовать методики, основанные на определении в явном виде функции, описывающей диаграмму направленности излучения лазерного диода в вертикальной плоскости. Приведена общая концепция построения оптико-электронного комплекса для быстрых измерений мощности, модовой структуры и степени поляризации излучения лазерного диода.

Ключевые слова: Лазерный диод, фундаментальная мода, диаграмма направленности излучения, ближняя зона поля, дальняя зона поля.

 

Введение

Важнейшими параметрами, характеризующими функциональные возможности и состояние гетероструктуры полоскового лазерного диода с квантовыми ямами (далее – ЛД), являются мощность, модовая структура и степень поляризации его излучения. В условиях серийного производства ЛД особое внимание уделяется проблеме повышения скорости измерений этих параметров. Одним из возможных решений этой проблемы является  использование для диагностики излучения ЛД многофункционального средства измерений.

При разработке такого средства измерений приходится учитывать специфику излучения ЛД – его большую расходимость.

В настоящее время единственным стандартизованным средством измерения мощности сильно расходящегося лазерного излучения является интегрирующая сфера [1]. Согласно техническим характеристикам интегрирующей сферы, в нее попадают все лучи, которые распространяются относительно оси лазерного пучка под углом не более 40о  [2].  Принимая во внимание тот факт, что даже в плоскости, перпендикулярной p-n-переходу (далее – вертикальной плоскости) интенсивность излучения ЛД, распространяющегося под углом 40о к оси лазерного пучка,  не превышает 0,2% от максимального значения, можно констатировать, что практически все диагностируемое излучение попадает в интегрирующую сферу. Погрешность интегрирующей сферы, гарантируемая фирмами-изготовителями, равна 5 – 10% [2].

Модовая структура излучения ЛД определяется с достаточно высокой скоростью путем измерений и анализа его диаграмм направленности в плоскости p-n-перехода (далее – горизонтальной плоскости) и в вертикальной плоскости. В том случае, когда нормированные угловые зависимости интенсивности излучения в этих плоскостях можно хорошо аппроксимировать гауссовыми кривыми, считают, что имеет место поперечно-одномодовый режим генерации ЛД [3,4]. Строгий анализ модовой структуры излучения ЛД проведен в [5] путем определения коэффициента распространения лазерного пучка . Однако нахождение этого коэффициента связано со сложными измерениями ближнего поля излучения ЛД, трудно реализуемыми в условиях промышленного производства. Что касается  выпускаемых фирмой COHERENT измерителей коэффициента , то область их использования ограничена диагностикой лазерных пучков с малой расходимостью [6].

Повышенный интерес к быстрым измерениям поляризационных параметров излучения ЛД подтверждается разработкой методики и средства таких измерений в автоматизированном режиме [7]. Однако, как показывают проведенные нами исследования состояния поляризации ЛД [8], измерения параметров Стокса в рамках проведения таких исследований являются избыточными и, несмотря на использование широкодиапазонной фазовой пластины, значительно увеличивают время диагностики.

Целью настоящей работы является разработка оптико-электронного комплекса для быстрых измерений мощности, модовой структуры и степени поляризации излучения ЛД путем объединения в нем интегрирующей сферы с фотоэлектрическими преобразователями лазерного излучения и поляризационными призмами, расположенными определенным образом в периферийной области пучка.

Включение интегрирующей сферы в состав многофункционального оптико-электронного комплекса при отсутствии жестких требований к его габаритам не является сложной технической задачей. Поэтому основное внимание в работе уделяется той части комплекса, которая базируется на разработанных нами методиках быстрых измерений модовой структуры и степени поляризации излучения.

Методика быстрого определения модовой структуры лазерного излучения

Определение модовой структуры излучения ЛД сводится, как правило, к решению вопроса, является или не является оно одномодовым. Для ответа на этот вопрос необходим количественный анализ диаграммы направленности излучения. Диаграммы направленности в вертикальной и горизонтальной плоскости определяются экспериментально с использованием методики, изложенной в [9]. Проведение быстрого анализа возможно только в том случае, когда функция, описывающая ее, может быть представлена в явном виде. Нахождение функции, описывающей двумерную диаграмму направленности излучения ЛД в явном виде, не представляется возможным из-за астигматизма лазерного пучка. Однако астигматизм пучка можно исключить, если рассматривать поле излучения ЛД отдельно в вертикальной и горизонтальной плоскости и прилегающих к ним тонких слоях пространства.

В [10] показано, что, в случае генерации ЛД на фундаментальной моде, функция, описывающая диаграмму направленности излучения в вертикальной плоскости, имеет следующий вид:

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. ГОСТ Р ИСО11554-2008. Лазеры и лазерные установки (системы). Методы испытаний лазеров и измерений мощности, энергии и временных характеристик лазерного пучка.
2. Проспект продукции фирмы OPHIR. 2014. www.ophiropt.com. 126 c.
3. Давыдова Е.И., Лагутин М.А., Мармалюк А.А., Падалица А.А., Петровский А.В., Сухарев А.В., Успенский М.Б., Шишкин В.А. Мощные одномодовые лазерные диоды на основе квантоворазмерных гетероструктур In GaAs/ AlGaAs, легированных углеродом // Квантовая электроника. 2009. Т.39, № 1. С. 18 – 20.
4. Лютецкий А.В., Пихтин Н.А., Фетисова Н.В., Лешко А.Ю., Слипченко С.О., Соколова З.Н., Рябоштан Ю.А., Мармалюк А.А., Тарасов И.С. Мощные диодные лазеры на основе асимметричных квантово-размерных гетероструктур раздельного ограничения In GaAsP/InP // Физика и техника полупроводников. 2009. Т.43, вып.12. C. 1646 – 1648.
5. Поповичев В.В., Давыдова Е.И., Мармалюк А.А., Симаков А.В., Успенский М.Б., Чельный А.А., Богатов А.П., Дракин А.Е., Плисюк С.А., Стратонников А.А. Мощные поперечно-одномодовые полупроводниковые лазеры с гребневой конструкцией оптического волновода // Квантовая электроника. Т.32, № 12. С. 1099 – 1104.
6. Проспект продукции фирмы COHERENT. 2014. www.Coherent.com. 144 c.
7. Дьячков Н.В., Богатов А.П. Измерение параметров Стокса излучения полупроводниковых лазеров // Квантовая электроника, Т. 41, № 10, 2011. – С. 869 – 874.
8. Березовская Н.В., Близнюк В.В., Брит М.А., Ефремов В.С., Моисеев А.А., Паршин В.А. Средство измерений степени поляризаии излучения одномодового лазерного диода в свободное пространство. Сборник докладов 24-ой международной конференции «Лазеры. Измерения. Информация» Т.1. – СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2014. С. 30 – 38.
9. Богатов А.П., Дракин А.Е., Стратонников А.А., Коняев В.П. Яркость и филаментация оптического потока мощных квантоворазмерных InGaAs/GaAs – лазеров, работающих в непрерывном режиме // Квантовая электроника, Т. 30, № 5, 2000. – С. 401 – 405.
10. V. Bliznyuk, N. Berezovskaya, V. Parshin, A. Tarasov. Non-standardized measurement methods and measuring instruments for parameters and characteristics of laser diodes radiation and their standardization prospects// Proceedings of the International Academic Forum AMO – SPITSE – NESEFF. – Smolensk: Publishing “Universum”. – 2016. P. 85 – 86.
11. Thompson G.H.B. Physics of semiconductor laser devices. N.Y.: J. Wiley and Sons.1980. P. 185 – 186.
12. Кейси Х., Паниш М. Лазеры на гетероструктурах М.: Мир, 1981. Т. 1. 299 с.
13. ГОСТ Р ИСО 12005-2013. Лазеры и лазерные установки (системы). Методы измерений параметров лазерных пучков. Поляризация.
 



© 
В.В. Близнюк, Н.В. Березовская, В.А. Паршин, А.Е. Тарасов, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

 Rambler's Top100 @Mail.ru