Abstract
短光脈衝有廣大的應用,像是光訊號處理、資料傳送、高速波長多工分工通訊等,都是可應用的範圍。而雷射二極體產生短脈衝的方法,很多都是利用DFB雷射(distributed feedback lasers),或是光柵加有鍍抗反射膜的雷射二極體,再加上外腔鎖模。此實驗使用的是未鍍抗反射膜的高、低功率兩種雷射二極體,觀察雷射在不同的電流下,因光回饋造成特性的改變,以及比較兩種雷射特性的不同。從實驗中可知,雷射二極體的臨界電流及效能斜率在有無共振腔情況下,當無光回饋的臨界電流減去有光回饋的臨界電流值越大,效能斜率比有無光回饋能達2倍以上,使未鍍上抗反射膜的雷射二極體,產生增益切換。不過射頻強度並不是加越大越好,要能找到最適當的強度,增益切換才能夠非常明顯,如圖4-15所顯示,每一諧波頻率的光強度增加10~25dBm。我們發現,高功率雷射在有光回饋,並操作於電流127mA時,亦即臨界電流的1.15倍時,觀察到自發振盪現象。高功率雷射二極體在較低電流的情況下就能看到,而不同於一般半導體雷射在臨界電流的3倍才能觀察到的自發振盪。實驗結果讓我們相信,雷射二極體非常有可能在工作的直流電壓調到低於臨界電流附近,利用射頻配合共振腔的長度,來使雷射產生增益切換。同時,在相同能量、不同射頻調制頻率耦合至雷射電流內,也可推得到最大增益的頻率符合外部共振腔頻率。就能使雷射二極體達到鎖模效果,進而產生短脈衝雷射光。