硅拉曼激光器的设计与典型应用

作     者：李文超 张景茹 孙宇超 朱丹丹 李志全 LI Wen-chao;ZHANG Jing-ru;SUN Yu-chao;ZHU Dan-dan;LI Zhi-quan

作者机构：东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 河北山海关电站辅机厂技术部河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 

基　　金：河北省自然科学基金资助项目(No.F2010002002 F2012203204) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.20070216004) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2013年第21卷第2期

页      码：308-315页

摘      要：针对用光腔衰荡法测量气体浓度时存在严重非线性光学损耗,输出功率密度偏低,光源输出不平坦等问题,利用受激拉曼散射(SRS)非线性频移机制,设计了以Si元素作为拉曼主要增益介质的拉曼激光器。在硅波导结构中设置了p-i-n反向偏置电压,通过控制调节该电压值来降低由双光子吸收(TPA)引起的自由载流子吸收(FCA)以及由FCA引起的非线性光学损耗,从而提高拉曼激光器的输出功率。在实验分析处理过程中,将反向电压分别设置为开路、短路、5V以及25V4种状态,分析比较了不同电压值下激光器输出功率的变化规律。实验结果显示:粒子自由迁移时间从16ns降低到1ns,表明输出功率在同等标准下得以显著提高,进而改善了气体浓度测量的稳定性。

主 题 词：Si 拉曼激光器 气体浓度测量 光腔衰荡法 双光子吸收(TPA) 自由载流子吸收(FCA) 

学科分类：080901[080901] 081704[081704] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/ope.20132102.308

馆 藏 号：203350158...