穩頻半導體雷射及其應用之研究

Abstract

在許多運用的領域中，高速電子及光電子元件的需求日漸殷切，同時也促使高速電子 儀器的發展趨勢必需滿足兩個要求：１）寬頻帶，２）可進行非破壞性測量。其中， 電光探測技術即是被發展出來可滿足以上兩者要求的一種新技術。在本文中，半導體 雷射在連續波操作下所建立的外差式電光探測技術被提出。而且，我們將利用此構想 來探討砷化鎵微波傳輸線於阻抗不匹配情形下其駐波分佈的可行性。 由於，外差式電光探測技術的解析度將會受到雷射的頻率穩定度及譜線寬度的影響， 因此，我們建立了一個穩頻雷射系統。其中，採用了可穿透砷化鎵的波長１．５５□m 之半導體雷射為光源，並以Fabry-Perot 干涉儀作為頻率鑑別器，透過GPIB（Gener -al Purpose Interface Bus ）以個人電腦長時間的觀察結果，測得頻率穩定度之艾 倫變異數（Allan variance）的平方根值達σ＝２×１０，積分時間τ＝１２０秒。 最後，我們利用兩特性極為相似之雷射二極體，波長均為λ＝０．８３□ｍ來嘗試著建 立一光外差偵測系統，並了解其中可能碰到的困難。