实验研究了带外腔反馈注入的宽接触条形激光器,并用光线传输矩阵分析了该外腔结构。利用闪耀光栅及耦合输出反射镜对表面未镀增透膜的半导体激光器构成外腔,选择一定模式的激光反馈注入回激光器,从而限制了其他模式在半导体激光器内的振荡,压缩了激光器输出激光的光谱宽度。当激光器驱动电流为2.7倍阈值电流时,获得230 mW输出功率,0.6 nm谱宽,单瓣近衍射极限的激光输出。用一平面镜代替光栅作为外腔反射镜,获得了320 mW输出功率,1.5 nm谱宽的单瓣近衍射极限的激光输出。

通过对宽发光截面半导体激光器(BAL)输出激光空间特性和远场分布的理论分析,并根据激光振荡的自再现原理,导出了反馈注入外腔宽发光截面半导体激光器输出激光的光场分布。计算表明外腔的反馈作用可以看作是频谱面上引入了一个带通滤波器,通过选择特定模式的频谱分量进行反馈注入,从而实现选模和改善输出激光光束质量的目的。完成了相应的外腔反馈注入宽发光截面半导体激光器的实验,获得了单瓣近衍射极限的激光输出,在工作电流为1.18倍阈值电流时,获得远场发散角为0.074°的输出激光,计算得相应的光束衍射倍率因子M2