丁 源，柏 磊

(1.海军装备部驻扬州地区军代室，江苏 扬州 225101；2.中国船舶重工集团公司第七二三研究所，江苏 扬州 225101)

收稿日期:2020-08-19

0 引 言

随着材料生长技术的发展和器件加工工艺的进步，高功率GaN基激光二极管(LD)目前已实现了商业化[1]，其波长可由紫外覆盖至绿光波段。GaN基半导体激光器具有体积小、功率高、成本低等优点[2]。然而受制于此种激光器的Fabry-perot(FP)双晶面结构和GaN半导体材料相对平坦的增益分布，导致其出射光谱较宽，且波长固定无法调谐，而目前很多领域中都需要用到这种短波长、窄脉宽的可调谐激光光源。根据郎佳红等人[3]的研究表明，大容量全息数据存储在使用400～430 nm波长的可调谐激光器时性能最佳；I.Courtillot等人[4]在2003年通过混频产生461 nm的窄脉宽蓝光激光光源，并将其用于激光冷却技术；T.N.Anderson等人[5]在2007年使用波长385 nm的GaN基光栅外腔激光器和532 nm的Nd:YAG全固态激光器混频，产生226.8 mn的深紫外激光，并应用于NO气体浓度的测量；N.Ruhnke等人[6]在2015年使用输出波长445 nm、功率680 mW的可调谐激光器和BBO晶体实现光学倍频，获得波长222.5 nm的深紫外激光光源；

目前，实现上述工作模式的方法一般有2种。其一，在半导体激光器制造过程中，直接添加具备波长选择特性的元件，如GaAs基的分布反馈式[7]和分布布拉格反射式[8]，激光二极管就具有可调谐波长、窄线宽和高输出功率的发光特性。但受限于制造工艺的复杂性，此类GaN基LD目前仍在研发中，尚未商业化。另一种方式，通过在LD外部添加衍射光栅等具有分光特性的光学元件组成外腔实现光反馈，不仅能够实现波长可调谐，还能有效压窄LD的本征线宽。……