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450nM-GaN基光栅外腔半导体激光器研究综述报告
随着通讯技术的日益发展，高速数据传输已经成为当今互联网时代的重要组成部分。而光通讯技术作为一种高速传输的方式，逐渐被广泛应用在通讯市场中。其中半导体激光器作为光通讯系统中不可或缺的关键部件，具有输出功率高、线宽窄、效率高、寿命长等优点，被广泛应用于光通讯领域。
GaN基光栅外腔半导体激光器是目前研究较为活跃的新型半导体激光器之一。其基础架构是GaN材料制成的Fabry-Perot（FP）激光器，同时在外腔中添加光栅结构以增强谐振模式的过载锁定能力。因此，GaN基光栅外腔半导体激光器具有更宽的模式执行范围和更高的振荡阈值，可以输出更高的光功率，是一种非常有前途的新型半导体激光器。
近年来，GaN基光栅外腔半导体激光器的研究逐渐得到了人们的关注。学者们在该领域进行了大量的实验和理论研究，为其实际应用提供了可靠的基础。
首先，研究者对该激光器结构进行了优化设计。针对该激光器的谐振腔，研究人员进行了光栅波导的设计，该设计可以有效地增加非谐振模式和谐振模式之间的阈值差，目的是以更高的光功率输出谐振模。另外，为了减少反射波或输出波对其他光学器件的干扰，优化设计后的fp-gain设备还包含两个反射截止面，并且采用了金属后处理来增加输出反射的彩虹功率。
其次，研究者在该激光器中添加了稳定单模过载锁定机理，从而有效提高了其输出功率和稳定性。在多个理论和实验研究中，不同的过载锁定机理被使用来实现稳定的单模操作。在其中一种主流方法中，研究人员在激光器的光栅中添加了弱反馈来实现稳定的过载锁定。这种方案可以限制非谐振模式输出，使激光器单模操作成为可能。同时，优化的光栅结构还可以减少激光器中的自然过载锁定且提高阈值容忍度，从而避免了运行压力对稳定性的消极影响。
最后，由于提高半导体激光器的性能是该领域研究的主要目标之一，研究者从多个角度考虑了如何提高该激光器的性能。其中一个主要方向是针对该激光器中的柿子的研究。优化的柿子结构可以增加模式阈值和非谐振模式状态。另一个主要方向是优化材料。对于GaN基材料，良好的表面质量和倾角角度都非常重要。同时，研究者还关注材料缺陷和杂质的影响，致力于寻找更纯净的材料来制作GaN基激光器。这些优化都可以显著提高GaN基光栅外腔半导体激光器的性能。
总的来说，GaN基光栅外腔半导体激光器是一种新型的半导体激光器，具有更宽的模式执行范围和更高的振荡阈值，可以输出更高的光功率。目前，学者们在该领域进行了大量的实验和理论研究，为其实际应用提供了可靠的基础。未来，随着这项技术的不断发展，相信GaN基光栅外腔半导体激光器将在光通讯领域中发挥更加重要的作用。