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红蓝激光二极管光学注入对高速可见光通信的影响分析
摘要： 本研究探究了约450纳米InGaN/GaN蓝光与约650纳米InGaP/AlGaInP红光二极管激光器的自注入与外注入特性。在19厘米短腔长自注入情形中观察到显著锁定特征：蓝光与红光激光器分别实现约2.34和2.07吉赫兹的3分贝带宽提升（增幅约1.4倍和1.1倍），以及约60和80皮米的光谱线宽缩减。该短外腔自注入锁定系统较26厘米长腔配置性能提升1.1-1.3倍。相比之下，外光注入仅呈现微弱锁定迹象，蓝光线宽改善约1.6-2.8倍（最小达70和87皮米），同时峰值功率近乎翻倍。后续采用自主激光二极管封装系统，在自由运转蓝光与红光激光器上分别实现了3.5和4.5吉比特/秒的开关键控调制数据传输速率。此外，受限于光注入系统的带宽，自由运转情形下成功传输速率达2吉比特/秒且性能更优——特别是外光注入系统使误码率改善超过两倍。
关键词： 可见光通信，半导体激光二极管，外部光学注入，自注入锁定
更新于2025-11-28 14:23:57
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具有增强波长调谐范围的蓝光激光二极管系统
摘要： 本文提出了一种基于棱镜的自注入锁定无缝调谐蓝光InGaN/GaN激光二极管复合腔系统。我们对该外腔二极管激光器（ECDL）系统在两种不同光反馈功率下进行了严格分析：当注入电流为130 mA时，高反射系统（HRS）展现出创纪录的~12.11 nm宽带调谐范围（边模抑制比SMSR≥15 dB，最高达40 dB）、≤110 pm的线宽及约3 mW的工作功率；而低反射系统（LRS）在相同注入电流下实现8 nm调谐范围（线宽≤88 pm，SMSR≥13 dB，最高35 dB）及14.5 mW可用功率。两个系统均呈现光功率与调谐能力成反比的关系——LRS配置最高达180 mW时仍保持4.5 nm调谐能力。两套系统在高注入电流和温度条件下均表现出优异稳定性。这种坚固、简易且紧凑的系统除可见光通信外，还可作为多种应用的关键光源。据我们所知，这是首个连续调谐自注入锁定激光系统的研究报告。
关键词： 外腔系统、可调谐激光器、自注入锁定
更新于2025-09-19 17:13:59
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扫描激光三角测量传感器几何结构保持成像条件
摘要： 本工作涉及采用新型高性能紧凑型快速转向镜（FSM）扫描光路的激光扫描传感器系统设计、控制及实验结果。该系统设计即使仅扫描照明光路仍满足沙姆普夫鲁格条件，从而可采用小孔径、高带宽的FSM。通过采用光栅轨迹扫描目标区域，确保扫描范围内空间分辨率均匀。基于H方法设计的反馈控制器可跟踪轨迹，实现1.4kHz闭环带宽。该FSM能以±3°最大驱动范围跟随200Hz三角信号，使100×100像素图像帧率达到每秒两帧。该扫描系统可实现60微米最大空间分辨率与25毫米扫描范围。
关键词： 光学传感与传感器、精密测量、激光传感器、快速转向镜、沙姆定律、三维传感器、绝对测量、系统设计
更新于2025-09-16 10:30:52
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大轴向范围频域光学低相干干涉测量技术
摘要： 本文提出了一种新的实验装置，将频域低相干干涉测量法（FD-LCI）的测量范围从3毫米扩展至2厘米。通过增加横向扫描，FD-LCI可进一步发展为频域光学相干断层扫描技术（FD-OCT）。这种新型简易装置仅需在典型FD-LCI设置的光谱仪前附加一个额外干涉仪。该配置能克服传统技术的动态范围限制，利用附加干涉仪作为调谐系统，实现对光谱仪检测范围外样本光程差的测量。此外，这种调谐可显著减小衰减效应的影响。新系统的精度由FD-LCI与调谐微米位移器的精度叠加获得，在本实验装置中该值为20微米。
关键词： FD-LCI、干涉测量法、大轴向范围、光学相干断层扫描、FD-OCT
更新于2025-09-09 09:28:46