狭線幅半導体レーザのスペクトル線幅は通常1 kHzから10 kHzの範囲内であり、主にコヒーレント通信、光ファイバセンシング、レーザレーダなどの分野に応用されている。狭線幅半導体レーザは半導体材料のバンド構造に基づいて、光子と電子の相互作用によってレーザ放射を実現する。半導体材料がポンプ光源によって励起されると、電子は価電子帯から伝導帯に遷移して電子-正孔対を形成し、これらのキャリアは共振器内で複合して光子を放出し、レーザー出力を形成する。
半導体材料のバンド構造と光子と電子の相互作用に基づく。半導体材料がポンプ光源により励起されると、電子は価電子帯から伝導帯に遷移し、電子−正孔対を形成する。これらの電子−正孔対は共振器内で再結合され光子を放出し、レーザ放射を形成する。単一縦モードレーザキャビティの採用、光キャビティ長の増加、ポンプ条件の制御などの共振器構造の最適化により、単一周波数発振と狭線幅出力を実現することができる。
コアアプリケーション
鄒コヒーレント通信鄒：伝送速度と変調フォーマットの複雑性を向上させることにより、星間光通信と分散型センシングシステムを実現する。
鄒光ファイバセンシング：高精度スペクトル分析と重力波探査に使用する。
鄒レーザレーダ鄒：コヒーレンス強化による遠隔目標探査（例えば200メートル外反射光のコヒーレント受信）を実現する。
特徴
単色性が良い：レーザーの単色性が良く、スペクトルの純度が高く、信号伝送品質とスペクトル分析精度の向上に有利である。
コヒーレンス性が強い：レーザービームのコヒーレンス性が強く、干渉測定、光ファイバセンシングなどコヒーレンス性に対する要求が高い分野に適している。
安定性が高い：出力光信号が安定しており、高精度の測定と通信などの分野の需要を満たすことができる。
柔軟な調整：共振器と励起源パラメータを調整することにより、レーザー周波数の柔軟なスキャンと変調を実現し、異なる応用シーンの需要を満たすことができる。