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摘要
由Van Cittert-Zernike提出的部分相干光定理出发,研究了大功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)及其列阵器件的空间相干特性。采用杨氏双缝干涉实验装置得到980nm波段VCSEL单管器件的干涉条纹图样,再将干涉图样转换进行灰度读取处理得到光强分布图样,最后分别采用积分法和平均值法对光强图样进行计算,所得结果与由Van Cittert-Zernike定理所得的空间相干度理论值进行对比,并讨论了VCSEL器件发光孔径对其空间相干度的影响。实验结果表明提出的积分法计算出的空间相干度与理论值的误差在2.5%37.4%。而常用的平均值法所得结果与理论值的误差为7.5%120.5%。可见,传统算法误差普遍大于积分算法1.527倍。出光孔径在200500μm的单管VCSEL器件相干度在0.7310.426之间,且发光孔径越小,其相干度越大。分析了积分平均值法和传统平均值法的优劣及VCSEL器件出光孔径对相干特性的影响,为VCSEL相干列阵的设计提供了必要的理论和实验依据。
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