（光学专业论文）外腔耦合方式下的激光二极管列阵锁相特性研究.pdf

日j 掌l 掣 自? i 外腔耦合方式下的激光二极管列阵锁相特性研究 专业：光学 研究生：陆丹导师：陈建国 摘要 半导体二极管列阵( l d a ) 具有体积小，输出功率高的优点而受到人们的广泛 重视。但是由于输出光束质量较差，l d a 的应用范围受到很大限制。利用外腔 镜耦合实现l d a 的空问锁相可以在很大程度上改善l d a 的光束输出质量，适 用于高功率、宽发光区的l d a ，具有良好的应用前景。 前人曾对外腔耦合方式下l d a 的锁相特性做过相当多的实验工作，但是专 门针对外腔锁相的理论分析还比较少见，影响外腔锁相系统工作特性的相关参 数仍需深入讨论。本文着眼于外腔锁相的结构特点，尝试建立了一套自治的外 腔耦合理论，并对显著影响l d a 锁相运行的因素进行了研究。 外腔耦合条件下，由于l d a 输出端面( 前端面) 反射率的存在，激光器相 当于运行在由发光单元前后端面和外腔镜构成的复合腔内。前端面反射率的变 化会直接影响到l d a 锁相运行时的工作状态。在前人的分析中，前端面反射 率r ，往往被当作微扰而被有意无意地忽略掉了。但是在戈，的作用被确切了解 之前，舍掉r ，的作法有失妥当。因此我们在建立模型时特别考虑了月，的影响。 外腔镜的作用在于使发光单元间的光场得到不同程度的耦合。一般而言， 某个发光单元的出射光场经平行于l d a 端面放置的平面镜反馈后，只有耦合 入自身和相邻单元的光场才是最强的。因此在得到普适的l d a 外腔锁相耦合 矩阵后，我们又针对相邻耦合的情况对耦合矩阵作了进一步的近似简化处理， 并解析求解了这种情况下耦合矩阵的本征值问题，得到了l d a 锁相运行时的 近场振幅和远场光强分布。然后利用列阵单元间的耦合系数和耦合矩阵本征值 问题求得了l d a 的阈值增益条件。并详细讨论了激光器前端反射系数_ 和双 程外腔长度三对l d a 外腔锁相运行稳定性的影响。 关键词：激光二极管列阵，外腔，锁相 i i 口j n 掌 掌- ”女 r e s e a r c ho nt h ec h a r a e t e r i s t i c so fal a s e rd i o d e a r r a y p h a s e l o c k e di na ne x t e r n a lc a v i t y m a j o r ：o p t i c s p o s t g r a d u a t e ：l u ，d a n s u p e r v i s o r ：c h e n ，j i a n g u o a b s t r a c t l a s e rd i o d e a r r a y ( l d a ) i s a t t r a c t i v ef o ri t s 1 1 i g ho u t p u tp o w e r a n d c o m p a c t n e s s h o w e v e r t h er e l a t i v e l yp o o rs p a t i a lp r o p e r t yo fl d a so u t p u tl i m i t s i t sa p p l i c a t i o n si nm a n yf i e l d s t h em e t h o do f e x t e r n a lp h a s e l o c k i n gv i aa ne x t e r n a l m i r r o rc a ng r e a t l yi m p r o v et h eo u t p u tp r o p e r t yo ft h el d a s i n c ei ti ss u i t a b l ef o r h i g hp o w e r , w i d ea p e r t u r el d a ，t h ea p p l i c a t i o n o ft h ee x t e r n a lp h a s e l o c k i n g m e t h o di sp r o m i s i n g m a n ye x p e r i m e n t sh a db e e nc a r r i e do u t t oi n v e s t i g a t et h eo u t p u tc h a r a c t e r i s t i c s o fe x t e r n a lp h a s e l o c k e dl d a ，b u tt h er e l e v a n tt h e o r e t i c a lw o r k s a r es t i l lr a r et os e e a n dt h ep a r a m e t e r si n f l u e n c i n gt h ew o r k i n gp r o p e r t yo ft h ep h a s e l o c k i n gs y s t e m s t i l l r e q u i r e m o r ed i s c u s s i o n s i nt h i st h e s i s ，w eh a v e e s t a t l i s h e das e to f s e l f - c o n s i s t e n te x t e r n a l c o u p l i n g t h e o r y b a s e do nt h em e t h o do f e x t e r n a l p h a s e l o c k i n g v i aap l a nm i r r o r , a n di n v e s t i g a t e d s o m ei m p o r t a n tf a c t o r st h a t i n f l u e n c et h ep h a s e l o c k i n ge f f e c t s i nt h ec a s eo fe x t e r n a lc o u p l i n g ，b e c a u s eo ft h ee x i s t e n c eo fr e s i d u a lr e f l e c t i o n o nt h eo u t p u tf a c e t ，t h el d ai sv i r t u a l l yw o r k i n g 、i nac o m p o u n dc a v i t y t h e v a r i a t i o no fr e s i d u a lr e f l e c t i v i t yr rm a yr e s u l t i nt h e c h a n g i n g o ft h e w o r k i n g c h a r a c t e r i s t i c so f t h ep h a s e l o c k e dl d a i ne a r l i e ra n a l y s i s ，r s w a s u s u a l l yt r e a t e d a sap e r t u r b a t i o na n dw a sl e f to u t b u tb e f o r et h ef u n c t i o no fr r c a nb ec l e a r l y i 日j 太掣日士掌位论支 u n d e r s t o o d ，i ti sn o tp r o p e rt ol e a v eo u t r ，h e n c e ，t h ei n f l u e n c eo frr i si n c l u d e d i no u r m o d e l i n g a f t e rr e f l e c t i o nf r o mt h ee x t e r n a lm i r r o r , t h eo u t p u tf i e l df r o mac e r t a i ne m i t t e r w i l lc o u p l ei n t oe v e r ye m i t t e rw i t hd i f f e r e n tp o r t i o n s g e n e r a l ys p e a k i n g ，t h ef i e l d c o u p l e di n t o t h ee m i t t e ri t s e l fa n di t s n e i g h b o r i n ge m i t t e r sw i l lb et h es t r o n g e s t h e n c e ，w eh a v e f u r t h e r s i m p l i f i e d t h e c o u p l i n g m a t r i xa n d g e tt h ea n a l y t i c a l e i g e n v a l u e o ft h em a t r i x s t h en e a r - f i e l d a m p l i t u d e d i s t r i b u t i o na n df a r - f i e l d i n t e n s i t ya r ea l s op r e s e n t e d f u r t h e r m o r e ，t h et h r e s h o l dg a i nf o rt h ep h a s e l o c k e dl d ai sd e d u c e d t h e i n f l u e n c e so ft h ef r o n tf a c e tr e f l e c t i o nc o e f f i c i e n t r j a n dt h er o u n dc a v i t yl e n g t h 上 o nt h es t a b i l i t yo ft h ee x t e r n a l p h a s e l o c k i n ga r ed i s c u s s e d k e y w o r d s ：l a s e r d i o d e a r r a y , e x t e r n a lc a v i t y , p h a s e l o c k i n g 第一章绪论 1 1 半导体激光器发展的历史回顾 自e i n s t e i n 于1 9 1 6 年提出光的受激辐射概念后，人们经过将近半个世纪的 探索，在1 9 5 8 年由c h t o w n e s 和a i s c h a w l a w 提出了实现光的受激辐射放 大的必要条件以及研制激光器设想。在这一理论构想的指导下，第一台红宝 石激光器于1 9 6 0 年问世。自那以后，在激光领域的研究迅速展开，仅仅用了两 年的时间，人们就成功地利用半导体材料在实验室中产生了激光 2 1 1 3 1 “。当时的 半导体激光器为同质结构，闽值电流密度极高，通常要5 1 0 4a c m 2 l 1 0 5 a c m 2 ，因此只有在低温下才能正常工作，工作方式为脉冲式。随着异 质结概念的提出l5 j 【6 l ，1 9 6 9 年出现了室温运转的单异质结脉冲式半导体激光器 | 7 1 1 8 1 。这种结构的激光器的阈值电流较之同质结激光器降低了一个数量级，约 为l x l 0 4 a c m 2 。1 9 7 0 年，室温下连续运转的双异质结半导体激光器也研制成功 9 1 1 1 0 l ，其阈值电流比单异质结激光器又下降很多倍，在3 0 0 k 下约为 2 3 1 0 2 a c m 2 1 9 1 。从那以后，半导体激光器的发展进入到了一个新时期。1 9 7 8 年起，光纤通信系统中开始采用半导体激光器作为光源。随着各种新材料，新 结构的半导体激光器的不断涌现，激光器件的性能得到不断提高，主要表现为： 室温下，半导体激光器的连续输出功率已由初期的毫瓦级发展到目前的瓦 级。 半导体激光器的工作波长也由最初的8 5 0n m 向两侧延伸，目前从5 7 0n n l 到1 6 0 0 u r n 波长范围内都有室温连续工作、输出光功率较大的激光器。 分布布拉格( b r a g g ) 反射( d b r ) 激光器和分布反馈( d f b ) 激光器的出现，为实 现单频，窄线宽，波长可调谐的高性能器件创造了条件。 上个世纪8 0 年代后，随着半导体物理研究的进展以及晶体外延生长工艺的 改进，量子阱和应变量子阱等新结构得以应用在半导体激光器中。量子阱激光 器，应变量子阱激光器，垂直腔面发射激光器和高功率激光器列阵是其典型代 表。 随着信息化社会的到来，半导体激光器已广泛应用于光纤通信，光盘存储 光电子集成电路中。但是传统的单管激光器输出功率由于受到腔面损伤闽值的 限制，很难有大幅度提高。从8 0 年代开始，人们对二极管激光列阵( l d a ) 展刀： 了研耕”i i 2 l 【1 3 1 ，希望通过线阵或面阵化技术来克服单管激光器功率不足的问 题。 进入9 0 年代后，大功率激光二极管( l d ) 和l d a 技术逐渐成熟 ( j 5 1 f 9 1 1 2 。l d 和l d a 以其功率高，寿命长，性能可靠，结构变紧凑以 及调制方便的特点受到人们的广泛关注。 作为研究热点之一的泵浦用高功率l d 和l d a 与传统的闪光灯相比，具有 极高的转换效率。由于l d 的出射光波长能够被准确地调整到激光器增益介质 的吸收峰上，从而大大提高了泵浦光的利用率，目前l d 或l d a 的泵浦效率可 以达到5 0 左右刚，泵浦效率高达7 1 的系统也见诸报道【2 2 1 。同时由于l d 输出稳定性高，增益介质对泵浦光的高吸收率又大大减少了热噪声，这使德激 光系统的输出非常稳定，输出功率波动能够控制在1 左右1 2 q 。另外，采用l d 泵浦可以使固体激光器体积变小，结构变紧凑，可实现小型化，也大大延长了 激光系统的寿命，可达1 0 4 1 0 5 小时。 在其他领域，如激光加工，激光通信，激光测距，激光医疗，激光打印以 及激光显示等领域，高功率激光二极管也占有举足轻重的地位。目前，国际上 形成产品的l d a 已经达到百瓦以上的准连续输出( 2 卯。二极管激光堆叠列阵的 输出功率己达到千瓦级，并有向更高功率水平发展的潜力2 6 】1 。国内大功率 激光器单元器件的水平已经接近国际水平，己实现4 0 0 w 2 8 】至5 k w f 2 9 l 的准连续 二维线阵。 1 2锁相二极管激光列阵 采用列阵技术可以使半导体二极管激光器获得大幅度的功率提升，而且技 术成熟，电光转换效率高，价格相对低廉。一般来说，如果不采取特殊措施， l d a 各个发光单元发出的光是互不相干或部分相干的。这就相当手多个独立光 源同时运转的情形，虽然具有相同的输出波长，但是各个光源之| 1 日j 没有确定的 相位关系。对于有n 个单元的l d a ，在不采取任何相位耦合机制的情况下， 其远场将会是n 个弥散的光斑，通过透镜聚焦后，透镜焦面上的光场分布为各 个发光单元的非相干叠加，相对相干叠加而言，其空间特性较差，能量也较为 分散。这就大大限制了l d a 的应用范围。 如果能采用某种方式使l d a 各个发光单元之问的光场相互耦合实现位相 的锁定，那么就有可能从列阵获得相干输出，从而实现输出光束的优化。这也 就是所谓的空间锁相。根据所采用耦合方式的不同，l d a 锁相可以分为两类： 内部耦合和外部耦合。内部耦合是通过控制l d a 内部的折射率、增益区分彳j 或者有源层和包层的结构来实现锁相的。外部耦合是通过外部装置实现位相锁 定的方式，即使用外部器件对l d a 的输出光场进行某种操作使l d a 各发光单 元之间的光场得以耦合，从而达到锁相的目的。 在锁相过程中一个需要注意的问题就是锁定后l d a 各个发光单元之的相 对位相关系。如果锁相之后l d a 各单元之间的输出光场相位相同，则称之为 同相模( i n p h a s em o d e ) ，如果相邻单元之间的位相正好相反，则称之为反相模 ( o u t o f - p h a s em o d e ) 。对于同相运行的l d a ，其远场光强主极大处为一单瓣光斑， 能量集中在中心位置。而反相运行的l d a ，其远场光强主极大分散在中心对称 的两个瓣中。因此，在实际应用中人们更希望l d a 能够同相运行。然而不幸 的是，在没有采取选模机制的情况下，l d a 往往倾向于反相运行p ，这就对锁 相系统提出了额外的要求。实现锁相l d a 的同相运行也是锁相研究中的一个 重点。 内部耦合是早期锁相研究的主要方向。常见的内部耦合方式有：漏波耦合 ( 1 e a k y w a v e c o u p l i n g ) 3 l 】1 3 2 1 ，倏逝波耦合( e v a i l e s c e n t w a v e c o u p l i n g ) 3 3 1 和y 型耦 # ( y - j u n c t i o n c o u p l i n g ) 【3 4 1 x 蜥( x - j u n c t i o n c o u p l i n g ) 3 3 1 。 简单而言，内部耦合的l d a 可以看作由一系列折射率和增益呈周期性变化 的区域构成的激光器件。漏波耦合式l d a 工作时，光场峰值出现在低折射率 区。而对倏逝波耦合式l d a 而言，光场峰值则出现在高折射率区。第一个实 现位相锁定的l d a 属于漏波耦合式列阵，它是s c i f r e s 等人【36 】于1 9 7 8 年前后研 制成功的。这种l d a 的发光单元为增益导引型器件，内部模式鉴别能力较差。 锁相后l d a 通常运行在反相模下，具有多倍衍射极限的远场发散角。1 9 9 1 年， a c k l e y 和e n g e l m a n n 实现了实折射率导引( r e a l i n d e x g u i d e d ) 的漏波耦合 l d a ( 也称为反波导列阵) ，这种l d a 输出相对稳定，但是由于缺乏模式选择 机制，致使同相模和反相模并存，输出光束发散角依然较大。 1 9 8 3 一1 9 8 8 年问，人们的研究重点转移到正折射率导引列阵，这类列阵以倏 逝波祸合为主。实际上，在l d a 锁褶研究中，倏逝波耦合是人们较早研究的 理论之。b u t l e r 【3 7 1 ，k a p o n 3 8 1 等人建立的“超模”( s u p e r - m o d e ) 理论在描述 倏逝波耦合的l d a 工作特性方面取得了很大成功。但是由于倏逝波耦合的l d a 倾向于反相运行【3 9 1 【4 0 1 ，人们又发展了y 型耦合1 4 2 1 1 4 3 1 和x 型耦台【删结构以实 现同相运行的目的。y 型耦合和x 型耦合的基本思想是在l d a 内部采用特定 的结构对反相模引入高损耗机制抑制反相模的输出，从而强迫列阵尽可能运行 在同相模上。 采用内部耦台方式实现锁相的l d a 的结构较为紧凑，对外界扰动不敏感。 但是为了保证l d a 内部发光单元间的有效耦合，列阵发光单元宽度往往不能 做到很大，锁相输出的功率受到一定限制【4 ”，这使锁相l d a 难以适应更高的 功率要求。而且随着发光单元的增多，l d a 的不稳定性也会增大。 采用外部耦合方式可以克服内部耦合l d a 输出功率不足的缺点。外部耦合 对l d a 本身并没有很高要求，可以采用高功率l d a ，这一方面降低了l d a 制 造上的难度，另一方面也为进步提高锁相l d a 的输出功率创造了有利条件。 常见的外部耦合器件包括外腔镜( e x t e r n a lc a v i t y ) 1 4 6 j 1 4 7 4 9 1 ，泰伯腔( t a l b o t c a v i t y ) 1 5 0 】【5 i 】【5 2 1 ，主激光器( m a s t e rl a s e r ) 5 3 心】，位相共轭镜( p h a s ec o n j u g a t e m i r r o r ) 1 5 5 惭1 f 5 7 1 等。 外腔镜耦合是一类较常使用的锁相方式，外腔镜可采用普通平面镜或锈射 光栅。l d a 工作时相当于运行在复合腔中，由外腔镜提供光反馈实现l d a 发 光单元间的耦合。这种锁相系统结构比较简单，也可以取得较好的锁相效果 1 4 6 4 7 1 ，但外腔的工作长度以及l d a 相关参数需要经过仔细选择才能保证锁相 系统的稳定运行。 泰伯腔耦台利用了光学中的泰伯效应，即当均匀平面波照射具有周期性透 射率的无限长物体时，会在某些距离( 即泰伯距离) 处出现该物体的像。根据 4 这一效应，人们设计出了泰伯腔。通过在合适腔长处放置外腔镜，可以引入同 相模或反相模的高损机制，从而实现模式选择。由于泰伯腔理论的适用条件是 无限长物体，而l d a 的长度有限，因此在实际应用中会有所偏差，尤其在l d a 边缘处。 采用主激光器作为外部耦合器件的方式也称为种子激光注入锁定方式。它 依靠主激光器把小功率种子信号注入到l d a ( 也称从激光器) 中，从而控制 l d a 的输出特性。这种锁定方式要求主从激光器之间有良好的光学隔离效果以 防止从激光器的输出反馈到主激光器中。另外它对l d a 有源层的尺寸和注入 角度都有一定要求。整个光学系统需要具有较高的调节精度。 相位共轭镜反馈利用光折变晶体作为外腔耦合器件，当具有双瓣结构的 l d a 出射光束中的一束射入折变晶体后，由光折变效应所产生的入射光束的相 位共轭光沿原入射光路反馈到l d a 中，耦合机制类似于注入锁定，不同之处 在于用于注入的种子激光是l d a 自身的出射光束，而非外部主激光器。这种 系统较之主激光器注入锁定有相对稳定的输出，光束质量也比较好，但是锁相 系统结构也比较复杂，而且要求l d a 的出射光事先是部分锁定的。 总体来说，外部耦合可以提高锁相系统的输出功率，但是采用终部装置也增 加了系统的复杂性，一般的外部耦合式系统对外界扰动比较敏感，要维持l d a 的稳定锁相运行需要进行较为精密的调节。 1 3本文研究的目的和意义 为了满足实际工程对高功率高质量光束的要求，采用外部耦合方式对l d a 进行空间锁相是一种具有发展潜力的技术。而在几种外部耦合方式中，以外腔 镜锁相的结构最为简单，只需要在l d a 光束出射端面前适当位置放置具有一 定反射率的外腔镜即可。这种结构对l d a 的结构要求不高，可以用于具有较 宽发光单元的l d a ，l d a 发光单元间隔可以适当增加来满足散热的要求，这 样，锁相l d a 的输出功率就有更大的提高空间。a p o l l o n o v 等人曾对外腔耦合 l d a 做过一定的理论分析1 ，并在实验上实现了一维和二维锁相【4 6 1 4 7 1 【4 8 1 。但 是该分析是建j 在内腔耦合理论之上佝，气有一定的不自治性，而且在理论 分析中并没有为虑到l d a 输出端面反射幸的影响。 本文旨在建立一套自治的外腔耦合理论，并着重分析影响l d a 锁相运行模 式的各种因素。希望通过选择适合的参数使外腔锁相条件f 的l d a 能够稳定 的运行在同相模下。 1 4本文的主要工作 本文针对外腔耦合条件fl d a 的工作特性对l d a 外腔锁相特性进行了研 究，在考虑l d a 前端面反射率的情况下得到了一套自洽的外腔锁相耦合理论。 并在相邻耦合的近似条件下，解析求解了l d a 锁相运行时所应满足的本征值 方程，近场振幅及远场光强分布函数：求出了锁相l d a 的阈值条件；并针对 l d a 端面反射系数n 对外腔锁相的影响展开了详细讨论。研究表明：采用外腔 锁相的l d a 可能工作在同相模狃反相模两种状态下。r ，和腔长上的共同作用 决定了l d a 的工作模式。n 的存在会使l d a 的工作特性呈现出强烈的不稳定 性。可以通过0 以及l d a 的其它参数确定稳定锁相的工作区域。 各部分安排如下： 第一章为本文的绪论部分，主要介绍了半导体激光器的发展，锁相二极管 列阵的分类以及外腔锁相研究的意义。 第二章介绍了高功率半导体激光器的工作原理，l d a 的基本参数，l d a 外腔锁相方案的基本结构以及光场输出特性。 第三章导出了l d a 外腔运行时所应满足的耦合矩阵，求得了相邻耦合情况 下的矩阵解析解，并对l d a 外腔锁相的近远场分布进行了分析。 第四章根据耦合矩阵的本征值和发光单元间的耦合系数得到了l d a 锁楣 运行时所应满足的闽值条件，阐明了l d a 前端反射系数和外腔长度对外腔锁 楣稳定性的重要影响。 最后我们对本文的主要工作及研究结果进行了总结。 6 竺竺查兰! 圭竺苎兰查 参考文献 【l 】a ls c h a w l o w , a n dc h t o w n e s ，“i n f r a r e da n do p t i c a lm a s e r s ”，p h y sr e v ，v 0 1 112 ，p 9 4 0 ，】9 5 8 2 】n gb a s o v , 0 n k r o k h i n ，a n dy u ，m p o p o v i np - n j u n c t i o n so f d e g e n e r a t es e m i c o n d u c t o r s ” 【3 r n h a l l ，ge f e n n e r ，j d k i n g s l e y , e t j u n c t i o n s ”，础 r e v l e f t ，v o l9 ，p3 6 6 ，19 6 2 “p r o d u c t i o no fn e g a t i v et e m p e r a t u r es t a t e s ，e z 户，v 0 1 4 0 p 1 3 2 0 ，1 9 6 1 a l ，c o h e r e n tl i g h te m i s s i o nf r o mg a a s 1 4 】m1 n a t h a n ，wpd u m k e ，qb u r n s ，e ta l “s t i m u l a t e de m i s s i o no fr a d i a t i o nf r o mg a a s p - nj u n c i t o n s ”，a p p l p h y s l e t t v 0 1 1 ，p 6 2 ，19 6 2 【5 】h k r o e m e r p r o c1 e e e 5 1 ，e17 8 2 ，1 9 6 3 【6 】z h 1a l f e r o v , r f k a z a r i n o v “s e m i c o n d u c t o rl a s e rw i t he l e c t r i c a lp u m p i n g ”u s s r p a t e n t8 1 7 3 【7 】hk r e s s e l ，1 1 n e l s o n ，“c l o s ec o n f i n e m e n tg a l l i u ma r s e n i d ep - n j u n c t i o nl a s e rw i t hr e d u c e d o p t i c a ll o s sa tr o o mt e m p e r a t u r e ”，r c ar e v ，v 0 1 3 0 ，p1 - 6 ，19 6 9 【8 】i h a y a s h i ，m b p a n i s h ，a n dpw f o y , “al o w - t h r e s h o l dr o o m t e m p e r a t u r ei n j e c t i o n l a s e r ，i e e e jq u a n t u me l e c tv 0 1 5 ，p 2 11 ，1 9 6 9 【9 】1h a y a s h i ，m b p a n i s h ，p wf o y , e t a 1 a p p l p h y sl e t t v o l1 7 ，e 1 0 91 9 7 0 【10 】z h i a l f e r o v , vm a n d r e e v , d z g a r b u z o v , e ta l 勋vp 咖s e m i d o n d ，v 0 1 4 ，p i 5 7 3 1 9 7 1 【11 】d ea c k l e y , r wh e n g e l m a n n ，“h i g h - p o w e rl e a k y - m o d em u l t i p l e - s t r i p el a s e r ”，a p p l p h y sl e t t ，1 9 8 1 ，3 9 ，2 7 2 8 【12 e k a p o n ，c l i n d s e y , j k a t ze ta 1 “c o u p l i n gm e c h a n i s mo fg a i n g u i d e di n t e g r a t e d s e m i c o n d u c t o rl a s e ra r r a y s ”，a p p l 肌坶l e t t ，1 9 8 4 ，4 4 ( 4 ) ，3 8 9 - 3 9 1 13 1rl p a o l i ，ws t r e i f e r , r d b u r n h a m ，“o b s e r v a t i o no fs u p e r m o d e si n ap h a s e l o c k e d d i o d el a s e ra r r a y ”，a p p l p h y s l e t t ，1 9 8 4 ，4 5 ( 3 ) ，2 1 7 2 1 9 【1 4 】d b o t e z ，tp h a m ，d t r a n ，0 一p h a s e - s h i f t ，s i n g l e - l o b eo p e r a t i o nf r o mw i d e - w a v e g u i d e i n t e r f e r o m e t r i c ( w w l ) p h a s e - l o c k e da r r a y s o fi n g a a s p l n p ( a = 1 3 p m ) d i o d el a s e r s ”， e l e c t r o n i c sl e t t e r s ，1 9 8 7 ，2 3 ( 8 ) ，4 1 6 4 1 7 7 ，书一幸埘h 仑 【1 5 】j k w a d e ，l jm a w s t ，db o t e z “h i 【g hc o n t i n u o u sw a v e ，0 8p m b a n d ，a l f r e ea c t i v e r e g i o nd i o d el a s e r ”，a p p lj p 坶l e t t1 9 9 7 ，7 0 ( 2 ) ，1 4 9 1 5 1 【1 6 1c ，h a n k e ，l k o r t e ，b a c k l i ne ta l “h i i g hr e l i a b l e4 0w - c w - i n g a a i a s g a a s8 0 8n l nl a s e r b a r s ”，s p i e , 1 9 9 9 ，3 4 6 2 ，4 7 - 5 3 【j 7 lj a n d e l e i t ，nw i e d m a n n ，a o s t l e n d e re ta l p a c k a g i n ga n dc h a r a c t e r i z a t i o no fh i g h p o w e rd i o d el a s e r s ”，s p t e , 2 0 0 0 ，3 9 4 5 ，2 7 0 2 7 7 【1 8 】a s e n n a r o g l u ，“e f f i c i e n tc o n t i n u o u s - w a v eo p e r a t i o no f ad i o d e p u m p e dn d ：y v 0 2l a s e ra t 1 3 4 2 n m “，o p tc o m m1 9 9 9 ，1 6 4 ，1 9 1 1 9 7 【1 9 1p k u n d u ，c sj o s e p h ，n c h a n d r a s e k a r a n ，“h i g he f f i c i e n c yd i o d el a s e rs i d e p u m p e d n d ：y a g r o dl a s e r ”，o p t i c sa n d l a s e r si ne n g i n e e r i n g ，2 0 0 1 ，3 6 ，6 5 7 3 【2 0 】千为民，高青松罗斌，等二极管侧泵浦高功率率连续波1 0 w 单横模激光器强 激光与粒子束，2 0 0 2 ，1 4 ( 1 ) ：5 7 5 9 【2 i 】ub r a u c h ，ms c h u b e r t ，“c o m p a r i s o no f l a m pa n dd i o d ep u m p e dc wn d ：y a gs l a bl a s e r s ， 1 9 9 5 ，1 1 7 ( 1 2 ) ， 【2 2 pw a n g , jm d a w e s ，p d e k k e r , e t a 1 “h i g h l ye f f i c i e n td i o d e - p u m p e dy t t e r b i u m - d o p e d y t t r i u ma l u m i n u mb o r a t el a s e r ，o p tc o m m 2 0 0 0 ，1 7 4 ( 5 6 ) ，4 6 7 - 4 7 0 2 3 ij h a d e n ，je n g r i z ，m s a l z m a n ne t a l “a d v a n c e si n h i g h - a v e r a g ep o w e rl o n g l i f e l a s e r d i o d ep u m p a r r a ya r c h i t e c t u r e s ，s p l e , 1 9 9 5 ，2 3 8 2 ，2 - 2 1 【2 4 ll ，r o g e r s ，s m a c o m b ，“d i o d e l a s e r t a r g e tm a n u f a c t u r i n g ，l a s e r s o l u t i o n s f o r m a n u f a c t u r i n g , 19 9 9 ，i4 ( 6 0 ) ，2 5 2 8 2 5 】j b r a u a s t e i n ，m m k i k u u a , r ，k i e f e r , e ta l ，“2 6 7 wc wa i g a a s g a l n a sd i o d el a s e rb a r s ”， s p l e ，2 0 0 0 。3 9 4 5 ，t7 - 2 2 2 6 】e 。k m c ，“d i o d el a s e rs o l v es o l d e r i n g i n d u s t r i a l l a s e rr e v 1 9 9 8 ，1 3 ( 2 ) ，1 6 - 1 8 【2 7 l 有清“高功率激光二极管将投入工业使用”，激光与光电子学进展，1 9 9 8 ，2 ，3 6 - 3 7 【2 8 】肖建伟，准连续大功率二维层叠量子阱激光器阵列，高技术通讯，1 9 9 8 ，8 ( 8 ) ，1 - 4 【2 9 1 方高瞻，肖建伟马骁宇等，准连续5 k w 叠层激光二极管列阵，高技术通讯，2 0 0 2 ， 5 ，4 1 4 4 【3 0 】d b o t e za n dl j m a w s tp h a s e - l o c k e dl a s e ra r r a y s j i e e ec i r c u i t s d e v i c e s 1 9 9 6 ， 1 2 ( 11 ) ：2 5 3 2 8 日1 1 i 掌日i 掌m i 【31 】d b o t e z , gp e t e r s o ne l e c t r o nl e t t 19 8 8 ，2 4 10 4 2 【3 2 gr h a d l e y o p tl e f t ，1 9 8 9 ，1 4 ，3 0 8 【3 3 】d e a c k l e y , a p p l e h y sl e t t ，1 9 8 3 ，4 2 ，1 5 2 - 1 5 4 3 4 】k l c h e r t ，s ，w a n g ，e l e c t r o nl e t t1 9 8 5 ，2 1 ( 8 ) ，3 4 7 - 3 4 9 【3 5 】d b o t e z ，p h a y a s h i d a ，l j m a w s t ，e ta 1 a p p l p h y sl e f t ，1 9 8 8 ，5 3 ，1 3 6 6 【3 6 】d rs c i f r e s ，r d b u r n h a n l ，ws t r e i f e r , “p h a s el o c k e ds e m i c o n d u c t o rl a s e ra r r a y ”， a p p l p h y s l e f t ，1 9 7 8 ，3 3 ，1 0 1 5 1 0 1 7 【3 7 】jk b u t l e r , d e a c k l e y ，d b o t e z “c o u p l e d m o d ea n a l y s i so fp h a s e l o c k e di n j e c t i o n l a s e ra r r a y ”，a p p lp 瑚l e t t ，f e b 1 9 8 4 ，4 4 ( 3 ) ：2 9 3 2 9 5 【3 8 】ek a p o n ，j k a t z , a y a r i vo p tl e t t 1 9 8 4 ，9 ，12 5 【3 9 】s rc h i n n ，r j s p i e r s ，1 e e e q u a n t u me l e c t r o n 1 9 8 4 ，2 0 ，3 5 8 【4 0 】j k ，b u t l e r , de a c k l e y , m e r t e n b e r g i e e e ，q u a n t u me l e c t r o n ，1 9 8 5 ，2 1 ，4 5 8 【4 1 】1 s u e m u n e ，h f u j i i ，m y a m a n i s h i ，l i g h t w a v et e c h n1 9 8 6 ，4 7 3 0 【4 2 m t a n e y a ，mm a t s u m o t o ，sm a t s u i ，e ta l ，a p p l j p 岫l e t t 1 9 8 5 ，4 7 ，3 4 1 【4 3 】d fw e l c h ，ws t r e i f e r , es c r o s s ，e ta l ，1 e e e zq u a n t u m e l e c t r o n1 9 8 7 ，2 3 ，7 5 2 【4 4 】ws t r e i f e r , ah a r d y , d f w e l c h ，e ta le l e c t r o nl e t t1 9 9 0 ，2 6 ，1 7 3 0 【4 5 】j z w i l c o x ，ww s i m m o n s ，db o t e z ，e ta 1 “d e s i g nc o n s i d e r a t i o n sf o rd i f f r a c t i o n c o u p l e da r r a y s w i t h m o n o l i t h i c a l l yi n t e g r a t e ds e l f - i m a g i n gc a v i t i e s ”，1 9 8 9 ，5 4 ( 1 9 ) ， l8 4 8 4 8 5 0 4 6 】vv _ a p o l l o n o v , s 1 d e r z h a v i n ，