Автодинное детектирование в полупроводниковом лазере при движении внешнего отражателя

• Автор: Калинкин, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 102 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКИ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА С ВНЕШНЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
1.1. Автодинные системы на полупроводниковых лазерах.]
1.2. Динамика излучения полупроводникового лазера
2. СИСТЕМА СКОРОСТНЫХ УРАВНЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЛАЗЕРА С ВНЕШНИМ ОТРАЖАТЕЛЕМ И ЕЕ СТАЦИОНАРНЫЕ РЕШЕНИЯ
2.1. Модель полупроводникового лазера с внешним отражателем
2.2. Автодинный сигнал в режиме стационарной генерации полупроводникового лазера
3. ФОРМИРОВАНИЕ АВТО ДИННОГО СИГНАЛАВ ПОЛУПРОВОДНИКОВОМ ЛАЗЕРЕ* ПРИ ДВИЖЕНИИ ВНЕШНЕГО ОТРАЖАТЕЛЯ
3.1. Теоретический анализ формирования автодинного сигнала
3.2. Экспериментальные исследования изменения формы автодинного сигнала
4. СПЕКТР АВТОДИННОГО СИГНАЛА В РЕЖИМЕ СТАЦИОНАРНОЙ ГЕНЕРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ЛАЗЕРОМ ПРИ
ДВИЖЕНИИ ВНЕШНЕГО ОТРАЖАТЕЛЯ
4.1. Характер спектра сигнала автодинного детектирования
4.2. Гармонический анализ функции автодинного сигнала в приближении малого уровня обратной связи
5. АВТОДИННОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ В ПОЛУПРОВОДНЖОВЫХ ЛАЗЕРАХ В РЕЖИМЕ ГЕНЕРАЦИИ РЕЛАКСАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ
5.1. Характер автодинного сигнала в полупроводниковых лазерах в і

режиме генерации релаксационных колебаний
5.2. Компьютерное моделирование автодинного детектирования в полупроводниковых лазерах в режиме генерации релаксационных колебаний
6. МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ВНЕШНЕГО ОТРАЖАТЕЛЯ ПО АВТО ДИННОМУ СИГНАЛУ
6.1. Теория метода восстановления параметров движения
6.2. Алгоритм восстановления формы интерференционного сигнала
6.3. Метод восстановления формы колебаний отражателя, основанный на определении экстремумов огибающей интерференционного сигнала
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ: Программа расчета фазовых траекторий при релаксационных колебаниях амплитуды излучения полупроводникового лазера с внешней оптической обратной связью
ВВЕДЕНИЕ

Одной из областей науки и техники, где полупроводниковые лазеры находят широкое применение, является оптическая интерферометрия. При создании интерференционных измерительных систем может быть I использовано свойство полупроводникового лазера изменять свои параметры при изменении внешней оптической обратной связи. В такой лазерной автодинной системе интерференция происходит в том числе и в активной области. Воздействие отраженного от внешнего объекта излучения приводит к тому, что полупроводниковый лазер необходимо рассматривать, как генератор оптических колебаний с изменяющейся во времени в зависимости от уровня обратной связи оптической частотой и амплитудой.
В связи с этим являются актуальными исследования динамического режима излучения полупроводникового лазера с внешней оптической обратной связью и проявления в нем эффекта автодинного детектирования.
Исследование формирования продетектированного сигнала для более сложного и общего, чем это рассматривалось ранее, случая представляется актуальным прежде всего с точки зрения развития представлений об этом физическом явлении. Кроме того, результаты таких исследований могут быть использованы для улучшения характеристик когерентного излучения полупроводникового лазера, а также при разработке новых методов измерений вибраций и микроперемещений исследуемых объектов. Отметим, что в настоящее время следствием отсутствия таких исследований является то, что при обосновании методик измерения параметров вибраций,

Зависимости мощности автодинного сигнала от времени и его фазовые портреты
С = 0,8, а = 5, £, = 0,2, а) ш0т0 = 1,6л , б) со0т0 = 0,6л
Здесь /0 - максимальное значение производной выходной мощности
Рис.3.2.