如何测量半导体激光器的偏振度

尽管激光市场受到、贸易战等外部因素的影响，但整体产业仍保持欣欣向荣的气象。多家企业仍在建制新厂、扩建或改建、优化工艺线等，这也对激光测试及老化设备提出了更高的要求。目前，国内外大功率半导体激光器泵浦源制作商为了提高输出功率需要使用偏振合束的技术方案，对半导体激光芯片的偏振度测试提出了强烈的需求，目前市面上激光器研制单位针对半导体激光芯片的偏振测试基本依靠简单搭建的独立仪器组合来完成，功能单一，使用 *** 作复杂，测试准确度和重复度差，测试效率低下，以致对偏振度测试成为了众多半导体激光器芯片和模组生产企业的产能瓶颈。为了解决行业测试痛点问题，日前深圳瑞波光电子有限公司的专业测试设备团队，在RB-CT1003X COS综合性能测试机的基础上，开发了带自动偏振测试功能的RB-CT1004X激光器测试设备系列，该型设备集成了LIV、光谱、远程发散角、偏振度自动测试功能，是目前市面上功能最全的半导体激光器测试设备，可广泛应用于激光器芯片、泵源研究院所、大学和生产制造企业，目前该RB-CT1004X系列设备刚一上市就已经获得国内多家半导体激光器制造商的订单，显示出业界对新型测试设备的强力认可和迫切需求。深圳瑞波光电子有限公司一直致力于为半导体激光器制作行业提供全面的、性价比高的测试解决方案，针对半导体激光器制作过程的关键环节，瑞波光电开发了成系列、自动化程度高的性能测试、老化设备。多年来基于用户角度深耕于半导体激光器测试、老化技术，瑞波光电的性能测试、老化设备广泛应用于海内外的光电企业，目前累计对外销售120台。其中RB-CT1003X系列的COS综合性能测试机，集成了LIV、光谱、远程发散角测试，因其功能齐全， *** 作简单广发应用于半导体激光器器件研制单位和生产企业，该系列设备装机量超过50台。1、新款RB-CT1004X系列设备主要功能和特点- 对贴片好的COS、C-mount、TO等封装器件做全面表征测试- 在特殊设计的脉冲电流或者CW模式下测试LIV特性、光谱特性、远场特性、偏振态特性- 可测试器件的COD特性- 电流范围宽：标准电流范围0-25A（可配置到0-0.5A，0-5A，0-40A）- 电流波形选择宽：50微秒脉冲宽度到连续电流

半导体泵浦532nm 绿光激光器由于具有波长短，光子能量高，体积小，效率高，可靠性高，寿命长，在水中传输距离远和对人眼敏感等优点，近几年在光谱技术，激光医学，信息存储，彩色打印，水下通讯等领域展示出极为重要的作用，从而成为各国研究的热点。 半导体泵浦532nm 绿光激光器适用于大学近代物理教学中的非线性光学实验。本实验以808nm 半导体激光泵浦Nd 3+: YVO 4激光器为研究对象，在激光腔内插入倍频晶体KTP ，产生532nm 倍频光，观察倍频现象、测量倍频效率、相位匹配角等基本参数。

一、实验目的

1、 掌握光路调整基本方法，观察横模，测量输出红外光与泵浦能量的关系，斜效率和阈值；

2、 测量半导体激光器注入电流和功率输出的变化关系，了解激光原理及倍频等激光技术。

二、实验原理

光与物质的相互作用可以归结为光与原子的相互作用。爱因斯坦从辐射与原子的相互作用的量子论观点出发提出：在平衡条件下，这种相互作用过程有三种，也就是受激吸收，受激辐射和自发辐射。

假定一个原子，其基态能量为E 1，第一激发态的能量为E 2，如图1所示。如果原子开始处于基态，在没有外界光子入射时，原子的能级状态将保持不变。如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射，则原子就会吸收这个光子而跃迁到第一激发态。原子的跃迁必须符合跃迁选择定则，也就是入射光子的能量21hv 等原子的能级间隔21E E -时才能被吸收（为叙述的简单起见，这里假定自发辐射是单色的）。

激发态的寿命很短，在不受外界影响时，它们会自发地返回到基态并发射出光子。自发辐射与外界作用无关，由于原子的辐射都是自发地，独立地进行的，所以不同原子发射的光子的发射方向和初相位都是随机的，各不相同的，如图2所示。

如果有一个能量为2121hv E E =-的光子入射，则原子就会在这个光子的激励下产生新的光子，即引起受激辐射，如图3所示，受激辐射发射的光子与外来光子的频率、发射方向、偏振态和初相位完全相同。激光就是受激辐射过程产生的。

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