光纤耦合的半导体激光器的输出光亮度和什么因素有关？（浙大光学工程考研题）

光纤耦合的半导体激光器的输出光亮度也就是指光纤尾纤输出的光亮度。

光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。

所以这里能找到相关项：发光强度、方向、光纤类型。

发光强度主要与半导体芯片的出光功率及耦合效率有关，如果光纤长度很长还得考虑光纤损耗。

而对于光纤来说，光纤的NA是一定的，如果波长不变，发散角是不变的。但激光器是可调谐半导体激光器或者芯片工作温度发生变化，这些会导致输出波长变化。

光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤芯径小，几个微米，而多模光纤芯径大，50um 以上，这样发光面就有不小的差别。

综上

光纤耦合的半导体激光器的输出光亮度 是在不考虑波长的情况下 激光器芯片输出功率越高，耦合效率越大，使用的光纤芯径越小，亮度越大。

类似通信系统中的调制，将激光器调制后输出模拟信号，如果将有效信号加载到模拟信号中，在信号提取时受到的干扰会很小，比如有效信号是直流，在提取时要加滤波器，一般干扰信号为动态变化的信号，这样干扰信号和调制模拟信号就都被滤掉了。

TTL调制就是调制成0v、5v数字信号，模拟调制就是调制成模拟信号，区别就是一个数字一个模拟。

扩展资料

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。其工作原理是，通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。

半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的差异，产生激光的具体过程比较特殊。

半导体激光器使用注意事项：

1、激光器工作时，要佩戴合适的防护器具（防护服、手套、防护镜等），避免激光直射眼睛和皮肤，并注意被照射物体的反射、散射光可能对人造成的伤害。

2、在使用、贮存、运输过程中要采取防静电措施。 *** 作人员、工作台、烙铁等一定要接地良好。

3、必须保证激光器的驱动电源在开、关、调节、工作等过程中不产生尖峰脉冲、浪涌，并能够屏蔽电网和空间电磁感应引入的浪涌。

4、应在额定电流、额定功率下使用，若超额定电流或功率使用，会加速激光器退化或导致激光器的失效。

5、必须在指定的温度范围内工作，保证良好的散热或制冷。

6、需要在规定的温、湿度条件下使用、存储、运输，并保证环境的洁净度。避免各种由于环境和 *** 作原因对激光器造成的污染。

7、光纤输出的半导体激光器，在使用前必须对光纤连接头端面进行清洁处理，保证端面无污染；光纤如需弯折，弯曲直径要大于300倍光纤芯径，以避免光纤的损坏。

简言之，就是他们发射激光的介质材料不同。光纤激光器使用的增益介质是光纤，半导体激光器使用的增益介质是半导体材料，一般是砷化镓，铟镓申等。（同理，固体激光器的增益介质一般是晶体或者玻璃，陶瓷等。气体的就是使用氦氖气，二氧化碳等。）半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子，因为是半导体，所以使用电激励即可，是直接的电光转换。而光纤不能够直接实现电光转换，需要用光来泵浦增益介质（一般用激光二极管泵浦），它实现的是光光转换。

光纤激光器散热好，一般风冷即可。半导体激光器受温度影响非常大，当功率较大是，需要水冷。

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