Characteristics of an External-Cavity Semiconductor Laser with a Fabry-Perrot Etalon inside the External reflector

외부공진기 내에 훼브리 페롯 에탈론이 삽입된 반도체 레이저의 특성

We show theoretically that the performance characteristics of an external cavity semiconductor laser, such as frequency locking and frequency noise reduction, can be greatly improved by just inserting a high finesse Fabry-Perrot(F-P) etalon inside the external reflector. For example, when the F-P etalon of finesse 30 and optical thickness 1.5cm is inserted inside the external cavity of length 3.0cm, the frequency locking accuracy and the linewidth reduction ration are increased up to 7.6 times and 86 times respectively compared with the conventional external-cavity laser under the same operation condition.

본 논문에서 우리는 외부공진기 내에 고 피네스 훼브리 페롯(F-P) 에탈론을 삽입시킴으로서 외부공진기 레이저의 주파수 잠김 및 주파수 잡음축소 등의 성능특성을 크게 개선시킬 수 있음을 이론적으로 보였다. 예를들면, 피네스가 30이고 광학적 두께가 1.5cm 인 F-P 에탈론은 3cm 길이의 외부공진기 내에 삽입한 경우, 동일한 조건에서 동작하는 종래의 외부공진기 레이저보다 7.6배의 주파수 잠김 정확도와 86배에 이르는 레이저 선폭 축소 특성의 개선 효과를 얻을 수 있었다.