[发明专利]测量激光器内量子效率和内损耗的方法

权利要求书

1.一种测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

S1：提供一半导体激光器，在所述半导体激光器光路上设置一外部光反馈装置；

S2：将所述半导体激光器的腔面与所述外部光反馈装置的镜面等效为一个等效腔面；通过改变所述外部光反馈装置的反射率来调节反馈强度，从而改变所述等效腔面的反射率及所述半导体激光器自身的输出功率；

S3：测量不同反馈强度下所述半导体激光器的电流-功率关系，得到多条斜率不同的I-P曲线；

S4：由所述I-P曲线计算出各反馈强度下的外微分量子效率；

S5：通过所述外微分量子效率与所述外部光反馈装置的反射率的函数关系拟合出所述激光器的内量子效率和内损耗。

2.根据权利要求1所述的测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于：所述外部光反馈装置为数字微镜器件。

3.根据权利要求2所述的测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于：所述数字微镜器件由若干微镜组成矩形阵列，通过改变翻转微镜的数量来改变其反射率。

4.根据权利要求1所述的测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于：于所述步骤S2中，所述等效腔面的反射率通过等效反射率公式得到，所述等效反射率公式为：其中，r_eff为等效腔面的反射率；r₂为半导体激光器腔面的反射率；r_d为外部光反馈装置的反射率；L为半导体激光器腔面到外部光反馈装置的距离；β为相位因子，大小为其中λ为半导体激光器的中心波长，n为空气介质的折射率；t为透射系数，大小为其中n'为半导体激光器有源区的折射率，n为空气介质的折射率。

5.根据权利要求4所述的测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于：所述外部光反馈装置的反射率r_d通过使用外部光学装置测量得到。

6.根据权利要求4所述的测量激光器内量子效率和内损耗的方法，其特征在于：于所述步骤S4中，由所述I-P曲线计算出各反馈强度下的外微分量子效率的方法为：对所述I-P曲线求微分并代入公式ηd=ehv·dPdI=ehv·d[P1(1-r1)+P1(1-reff)dI(1-r1)=e(2-r1-reff)dP1hv(1-r1)dI,]]>其中，η_d为外微分量子效率，e为电子电量，h为普朗克常数，v为光波频率，P为半导体激光器总的出光功率，P₁为半导体激光器的单面出光功率，r₁为半导体激光器的腔面反射率，r_eff为等效腔面的反射率。