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【2h】

Measurement of the emission spectrum of a semiconductor laser using laser-feedback interferometry

机译：使用激光反馈干涉法测量半导体激光器的发射光谱

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摘要

The effects of optical feedback (OF) in lasers have been observed since the early days of laser development. While OF can result in undesirable and unpredictable operation in laser systems, it can also cause measurable perturbations to the operating parameters, which can be harnessed for metrological purposes. In this work we exploit this ‘self-mixing’ effect to infer the emission spectrum of a semiconductor laser using a laser-feedback interferometer, in which the terminal voltage of the laser is used to coherently sample the reinjected field. We demonstrate this approach using a terahertz frequency quantum cascade laser operating in both single- and multiple-longitudinal mode regimes, and are able to resolve spectral features not reliably resolved using traditional Fourier transform spectroscopy. We also investigate quantitatively the frequency perturbation of individual laser modes under OF, and find excellent agreement with predictions of the excess phase equation central to the theory of lasers under OF.
机译：自从激光发展的早期以来就已经观察到激光中的光反馈（OF）的影响。尽管OF会导致激光系统发生不良的和不可预测的运行，但它也会对运行参数产生可测量的干扰，可以将其用于计量目的。在这项工作中，我们利用激光反馈干涉仪利用这种“自混合”效应来推断半导体激光器的发射光谱，其中，激光的端电压用于相干地对重新注入的场进行采样。我们使用在单纵向和多纵向模式范围内运行的太赫兹频率量子级联激光器演示了这种方法，并且能够解决传统傅里叶变换光谱无法可靠解决的光谱特征。我们还定量研究了OF下单个激光模式的频率扰动，并发现与OF下激光器理论中心的过剩相位方程的预测非常吻合。

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