基于光热敏折变玻璃的反射式体布拉格光栅
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作者:
作者单位:

(1.中国计量大学,光电材料与器件研究院,杭州 310018; 2.中国计量 大学,光学与电子科技学院,杭州 310018; 3.杭州量材激光科技有限公司,杭州 310018)

作者简介:

蒋宇飞(1996-),男,江苏徐州人,硕士研究生在读,主要从事激光光学元件方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

710071中国浙江省自然科学基金(编号LD18F050001和LZ20F050001)和基本科研业务费专项 资金和浙江省科学与浙江的科技创新人才Platformand计划的省属高校的支持资助项目 (1.中国计量大学,光电材料与器件研究院,杭州 310018; 2.中国计量 大学,光学与电子科技学院,杭州 310018; 3.杭州量材激光科技有限公司,杭州 310018)


Reflective volume Bragg grating based on the photo-thermo-refractive glass
Author:
Affiliation:

(1.Institute of Optoelectronic Materials and Devices,China Jiliang University,Ha ngzhou 310018,China; 2.College of Optical and Electronic Technology,China Jiliang Univ ersity,Hangzhou 310018,China; 3.Hangzhou Quantum-Materio Laser Co.,Ltd,Hangzhou 310018,China)

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    摘要:

    为了稳定高功率半导体激光器的输出波长并且压缩 其光谱带宽,通常采用反射式体布拉格光栅(VBG)作为反射镜来构造外腔半导体激光器。V BG是利用激光全息技术,在一种特殊的感光玻璃上制作的周期性调制折射率结构。采用传统 的高温熔融-淬火工艺设计并制备了一种新型的光热敏折变(PTR)玻璃。测定了PTR玻璃的 玻璃转变温度和软化温度。在400 nm波长以上,获得了高达 91%的透过率。通过紫外全息曝光和两步热处理工艺成功实现了NaF纳米晶在PT R玻璃中的析出。在PTR玻璃上记录了布拉格波长为975.80 nm的反射 式VBG,并将其用于高功率半导体激光器(LD)的波长锁定。利用衍射效率为13.97%的反射式VBG,可实现半导体激光器输出波长准确地锁定在975.80 nm。输出线宽被有效压缩到0.4 nm以下。在相同的水冷 温度下,不同输入电流(2A→10 A)实现了仅仅0.06 nm的红移。在输入功率为10.2 W时,单管LD的最大输出功率 为9.7 W。

    Abstract:

    In order to stabilize the wavelength a nd compress the spectral bandwidth of high power semiconductor lasers,the extern al cavity semiconductor lasers are usually constructed by using a reflective vol ume Bragg grating (VBG) as the reflecting mirror.VBG is a periodically modulated refractive index structure made in one direction of a special photosensitive gl ass by using laser holography technology.A novel photo-thermo-refractive (PTR) glass was designed and prepared by the traditional melt-quenching method.Glass transition temperature and the softening temperature of the PTR glass were dete rmined.A high transmittance up to 91% was achieved above the wavelength of 400nm.NaF nanocrystals were successfully precipitated from the PTR glass by the hol ographic exposure under UV radiation and two-step thermal treatment process.A r eflective VBG at 975.80nm was recorded in the PTR glass and was used for the wa velength locking of a high power semiconductor laser diode (LD).The output wavel ength could be precisely locked at 975.80nm using a reflective VBG with the dif fraction efficiency of 13.97%.The output line-width was effectively compressed below 0.4nm.Only 0.06nm red shift was realized for different input currents (2A→10A) with the same water cooling temperature.The maximum output power is 9. 7W for the single tube LD with a power of 10.2W.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

蒋宇飞,赵士龙,郭凌伟,叶仁广,华有杰,张军杰,陈亮,徐时清.基于光热敏折变玻璃的反射式体布拉格光栅[J].光电子激光,2020,31(12):1341~1347

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  • 收稿日期:2020-08-22
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  • 在线发布日期: 2021-01-26
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