半导体激光器参量估计的改进算法

闫艳霞; 禹延光

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半导体激光器参量估计的改进算法

闫艳霞 , 禹延光

文章导航 > 激光技术 > 2008 > 32(4): 353-356

引用本文:

Citation:

半导体激光器参量估计的改进算法

闫艳霞¹,
禹延光^2, ,

1.
郑州轻工业学院, 电气信息工程学院, 郑州, 450002;
2.
郑州大学, 信息工程学院, 郑州, 450052

作者简介: 闫艳霞(1986- ),女,助教,硕士研究生,从事现代测试技术及传感应用方面的研究..

通讯作者: 禹延光, yuyanguang@hotmail.com

基金项目:
澳中国际合作项目资助项目(LX0561454)
中图分类号: TN248.4

An improved algorithm for estimating parameters of semiconductor lasers

YAN Yan-xia¹,
YU Yan-guang^2, ,

1.
Electronics and Informatics School, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China;
2.
College of Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China

Corresponding author: YU Yan-guang, yuyanguang@hotmail.com

CLC number: TN248.4

摘要: 为了精确估计带外腔半导体激光器的线宽展宽因数,采用了光反馈自混合技术和梯度最优算法,可以达到数据-理论的最佳拟合,同时提出了改进的梯度迭代公式,并在参量迭代时引入可变步长,取得了仿真和实验数据.该算法不仅测量精度较高,而且抗噪声性能较好.仿真结果表明,当信噪比大于20dB时,线宽展宽因数的相对标准差小于2.55%.实验数据处理结果表明,线宽展宽因数的相对标准差小于5.1%,对半导体激光器的应用是有帮助的.
- 激光器 /
- 线宽展宽因数 /
- 光反馈自混合干涉 /
- 梯度最优算法
Abstract: For the sake of accurately estimating linewidth enhancement factor of semiconductor lasers with external cavity,optical feedback self-mixing interferometric technology and gradient-based optimization algorithm were introduced to achieve best data-theoretical fitting.In addition,an iterate formula was improved with alterable steps introduced.Simulation and experiment data were obtained.The accuracy of algorithm was higher and antinoise capability was better.The simulation result showed that the relative standard deviation of linewidth enhancement factor was less than 2.55% when signal-to-noise ratio was 20dB.Experiment data result showed that the relative standard deviation of linewidth enhancement factor was less than 5.1%.

[1]	SPENCER M B,LAMB W E.Laser with a transmitting window[J].Phys Rev,1972,27(2):884-897.
[2]	DONATI S,GIULIANI G,MERLO S.Laser diode feedback interfe-rometer for measurement of displacements without ambiguity[J].IEEE J Q E,1995,31(1):113-119.
[3]	HENRY C H.Theory of the linewidth of semiconductor laser[J].IEEE J Q E,1982,18(2):259-264.
[4]	SIMPSON T B,DOFT F,STRZELECKA E.Gain saturation and the linewidth enhancement factor in semicon-doctor lasers[J].IEEE Photonics Technology Letters,2001,13(8):776-778.
[5]	HARDER C,VAHALA K,YARIV A.Measurement of linewidth enhancement factor of semiconductor lasers[J].A P L,1983,42(2):328-330.
[6]	ARKAWA Y,YARIV A.Energy dependence of linewidth enhancement factor of GaAlAs buried heterostructures[J].A P L,1985,47(11):905-907.
[7]	SHTERENGAS L,BELENKY G L,GOUREVITCH A.Measurements of a-factor in 2μm~2.5μm type-Ⅰ In(Al)GaAs Sb/GaSb high power Diode Lasers[J].A P L,2002,81(24):4517-4519.
[8]	LIU G,JIN X,CHUANG S L.Measurement of linewidth enhancement factor of semiconductor lasers using an injection-locking technique[J].IEEE Photonics Technology Letters,2001,13(5):430-432.
[9]	YU Y G,GUIDO G L,SILVANO D.Measurement of the linewidth enhancement factor of semiconductor lasers based on the optical feedback self-mixing effect[J].IEEE Photonics Technology Letters,2004,16(4):990-992.
[10]	XI J T,YU Y G,CHICHARO J F.Estimating the parameters of semiconductor lasers based on weak optical feedback self-mixing interferometry[J].IEEE J Q E,2005,41(8):1058-1064.
[11]	YU Y G,GUO Ch J,YE H Y,et al.Pre-processing for the optical feed back self-mixing infer feromitric signal[J].Laser Technology,2008,32(3):265-267(in Chinese).

[1]	禹延光 , 郭常盈 , 叶会英 , 袁秀娟 . 光反馈自混合干涉信号预处理方法. 激光技术, 2008, 32(3): 265-267,271.
[2]	赵岩 , 禹延光 , 叶会英 . 光反馈自混合干涉对称折叠算法的精度分析. 激光技术, 2009, 33(4): 387-390. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.015
[3]	朱红伟 , 叶会英 . 光反馈自混合干涉系统反馈水平的研究与测量. 激光技术, 2010, 34(6): 847-850. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.034
[4]	李振有 , 禹延光 , 叶会英 . 基于适度光反馈自混合干涉技术的微位移测量. 激光技术, 2008, 32(5): 499-501,516.
[5]	郭常盈 , 郑珂 . 基于小波变换阈值的光干涉信号去噪. 激光技术, 2009, 33(5): 506-508. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.027
[6]	王海旭 , 陈建冬 , 常天英 , 郎金鹏 , 曾祥豹 , 高文智 , 孙韦 , 崔洪亮 . 分布式反馈激光器调制特性研究. 激光技术, 2017, 41(6): 836-840. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.014
[7]	刘晓娟 , 魏功祥 , 周柏君 , 赵翔 . 1120nm窄线宽掺镱光纤激光器. 激光技术, 2016, 40(3): 349-352. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.010
[8]	李川 , 陈安涛 , 赵文娟 , 韩一平 . 三谱线、高峰值功率窄线宽纳秒光纤激光器. 激光技术, 2019, 43(6): 753-756. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.06.004
[9]	魏兴春 , 欧攀 , 张春熹 , 贾豫东 , 李大伟 . 单频单偏振窄线宽光纤激光器及其放大研究. 激光技术, 2010, 34(1): 5-7,29. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.002
[10]	陈加齐 , 陈超 , 孙晶晶 , 张建伟 , 刘朝晖 , 赵佳欣 , 杜明远 , 李向尚 , 秦莉 , 宁永强 , 王立军 . 基于保偏布喇格光栅的窄线宽半导体激光器. 激光技术, 2024, 48(6): 771-776. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.06.001
[11]	李晨 , 张海洋 , 赵长明 , 张立伟 , 杨苏辉 , 杨宏志 . 光纤环路移频反馈激光器及放大器增益的研究. 激光技术, 2018, 42(2): 172-175. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.006
[12]	刘小溪 , 王学锋 , 阚宝玺 , 王军龙 , 朱占达 , 郑也 . 用于光纤激光器光谱组束的外腔反馈研究. 激光技术, 2018, 42(6): 835-839. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.020
[13]	伍锡山 , 张鹏 , 刘彬 , 龙江雄 . 固体自喇曼黄光激光器研究进展. 激光技术, 2018, 42(5): 673-680. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.05.017
[14]	王效顺 , 梁勖 , 游利兵 , 赵家敏 , 方晓东 . 高重复频率ArF准分子激光器能量控制算法研究. 激光技术, 2012, 36(6): 763-766. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.013
[15]	王宁 , 陆雨田 , 李晓莉 , 焦志勇 . 部分端面抽运混合腔Nd：YVO4板条激光器实验研究. 激光技术, 2008, 32(2): 125-127.
[16]	万新军 , 张书练 , 谈宜东 . LD抽运微片激光器光回馈技术的研究进展. 激光技术, 2006, 30(1): 9-12,30.
[17]	徐庆超 , 刘冀鹏 , 陈建国 , 周鼎富 , 杨泽后 . 解析求解双包层光纤激光器中受激喇曼光的阈值. 激光技术, 2008, 32(1): 1-3,7.
[18]	贾文武 , 汪岳峰 , 黄峰 , 张颉 . 半导体激光器矢量光场分布研究. 激光技术, 2008, 32(5): 505-507.
[19]	王鹏飞 , 马再如 , 李密 , 宋影松 , 魏泳涛 , 张玉明 , 冯国英 , 陈建国 . 流体液体激光器的热流场对输出光场的影响. 激光技术, 2010, 34(6): 861-864. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.037
[20]	王丹凤 , 张恩涛 , 姜明瑞 , 白志刚 , 周桥 , 钟超英 , 徐曾博 . 四波混频对掺镱光纤激光光谱展宽特性的影响. 激光技术, 2023, 47(3): 372-379. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.03.014

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半导体激光器参量估计的改进算法

闫艳霞¹
禹延光^2, ,

通讯作者: 禹延光, yuyanguang@hotmail.com

作者简介: 闫艳霞(1986- ),女,助教,硕士研究生,从事现代测试技术及传感应用方面的研究.

1. 郑州轻工业学院, 电气信息工程学院, 郑州, 450002;
2. 郑州大学, 信息工程学院, 郑州, 450052

收稿日期: 2007-04-12
录用日期: 2007-08-20
网络出版日期: 2008-08-25

基金项目: 澳中国际合作项目资助项目(LX0561454)

关键词:

摘要: 为了精确估计带外腔半导体激光器的线宽展宽因数,采用了光反馈自混合技术和梯度最优算法,可以达到数据-理论的最佳拟合,同时提出了改进的梯度迭代公式,并在参量迭代时引入可变步长,取得了仿真和实验数据.该算法不仅测量精度较高,而且抗噪声性能较好.仿真结果表明,当信噪比大于20dB时,线宽展宽因数的相对标准差小于2.55%.实验数据处理结果表明,线宽展宽因数的相对标准差小于5.1%,对半导体激光器的应用是有帮助的.