中文摘要：

中文主题词大功率半导体二极管激光列阵；宽发光区；外腔；锁相；超模

结论摘要：

用外腔来改善商用大功率半导体二极管激光列阵（DLA）的输出特性，抑制具有宽发光区的激光单元的高阶侧模，实现了DLA的外腔锁相。远距离狭缝扫描测量表明，外腔DLA的主包络降到大约10毫弧的水平，功率达到4瓦以上，输出光谱压到了0.16纳米。实测的远场光瓣间距1.6毫弧（等于理论预测的波长与发光单元间距之比）表明锁相DLA运行在最低阶（或最高阶）列阵超模。在理论上建立了描述锁相DLA的耦合矩阵方程，在只计算相邻单元耦合近似下解析求解了包含DLA前端剩余反射率的矩阵方程，首次得到了外腔锁相DLA的超模的本征场分布，求得了列阵超模增益的本征值，分析和对比了各阶超模的细致结构，研究了DLA前端面剩余反射率的影响，在不针对特定系统的普适情况下，研究了外腔长度对超模的选择作用。与此同时，用数值计算和解析计算分析了DLA的热沉及冷却系统，研究了腔内关键元件（如快轴准直镜）的光学特性，采取了相应的措施，保证了系统的运行。在中国工程物理研究院十所三室的大力支持下，在我们自己的努力下，顺利完成了项目规定的任务。