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平面集成布拉格反射波导种子源
资料介绍
一、基本概念与结构组成
平面集成布拉格反射波导种子源是基于平面光子集成技术构建的窄线宽激光种子光源，核心结构将布拉格反射光栅与波导结构单片集成，通过布拉格光栅的选频反射特性实现激光纵模选择，输出光谱纯净、线宽窄、稳定性高的激光信号，为光纤激光放大器、固体激光放大器提供优质的种子输入，是高功率激光系统、精密光学测量、光通信等领域的核心光源组件。
从结构组成来看，平面集成布拉格反射波导种子源主要包含三个核心部分：增益介质层、布拉格反射光栅、平面波导结构。增益介质提供受激辐射所需的光增益，常见的增益介质包括掺稀土离子（铒、镱、钕等）的玻璃、晶体或者半导体量子阱材料，根据工作波长的不同选择对应的掺杂离子，例如1550nm通信波段常选择掺铒增益介质，1064nm工业激光波段常选择掺镱增益介质。布拉格反射光栅刻写在波导芯层或者包层区域，通过周期性改变波导的折射率形成反射带，只有满足布拉格条件的特定波长激光能够被反馈形成振荡，其余波长的激光损耗较高无法起振，由此实现纵模选择和线宽压缩。平面波导结构则将光场限制在芯层区域传输，降低传输损耗，保证光场与增益介质、布拉格光栅充分相互作用，常见的平面波导结构包括条形波导、掩埋波导、光子晶体波导等，不同结构具有不同的限制能力和传输损耗特性。
二、核心工作原理
平面集成布拉格反射波导种子源的工作原理可以从波导限制、布拉格选频、激光振荡三个层面进行解释。首先是平面波导的光限制原理，基于全内反射效应，波导芯层的折射率高于上下包层的折射率，进入芯层的光会在芯层与包层的界面发生全内反射，从而被限制在芯层区域沿波导方向传输，这种平面结构的光限制能力远优于传统的光纤布拉格光栅结构，能够实现更高密度的器件集成，同时模式尺寸更易控制，有利于降低器件的整体尺寸。
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| 文件名 | 大小 |
| 平面集成布拉格反射波导种子源.docx | 17K |
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