先說一下超輻射光源與LED以及LD的區(qū)別,這樣可能更好的理解。
超輻射光源就是放大的自發(fā)輻射。它與半導(dǎo)體激光器以及發(fā)光二極管的區(qū)別主要體現(xiàn)在這三個特性上面。首先是功率特性,LED是純粹的自發(fā)輻射,功率與注入的電流呈完全線性的關(guān)系。而SLD是由于增益介質(zhì)中的激發(fā)密度很高,自發(fā)輻射的光子進一步激發(fā)載流子復(fù)合產(chǎn)生相同的光子,在增益介質(zhì)內(nèi)傳播過程中不斷產(chǎn)生受激輻射,受激發(fā)射的光子從而呈指數(shù)型增加,由初的自發(fā)發(fā)射為主變成放大的自發(fā)發(fā)射為主。而LD是有真正意義上的閾值拐點,即腔內(nèi)損耗等于增益的時候。
對于光譜特性,SLD是初的自發(fā)發(fā)射譜和LED相同,但在增益的過程中,靠近中心增益波長的光子得到更大的放大,遠離中心增益波長的光子得到的較小的放大,從而使光譜變窄。
對于遠場分布特性,SLD與LED的區(qū)別主要體現(xiàn)在平行于節(jié)平面的方向,由于LED是隨機的自發(fā)輻射,方向也都是隨機的,在這一方向的發(fā)散角是120°左右,而SLD在經(jīng)過定向的自發(fā)放大后,發(fā)散角也得到了縮小,接近于LD的狀態(tài),一般為20°左右。
SLD的主要的應(yīng)用:
光纖陀螺:
在一個閉合光路中,從同一光源發(fā)出的兩束光,相對傳播,匯合到同一探測點將產(chǎn)生干涉,若該閉合光路存在相對于慣性空間的旋轉(zhuǎn),則沿正、反方向傳播的光束將產(chǎn)生光程差,該差值與上旋轉(zhuǎn)角速度成正比。
光纖會產(chǎn)生瑞利散射,當(dāng)你的相干長度比較長時,散射光也會產(chǎn)生干涉,形成噪聲。而且由于由于慣性旋轉(zhuǎn)使正反向傳播的光的相位差變化較小,我們需要的知道產(chǎn)生的光程差大小從而推斷加速度的大小。