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850nm高亮度半导体激光器腔面膜技术研究

850nm波长高亮度半导体激光器作为大气窗口和空间通信光源的理想选择之一,要求具有较高的功率输出和光束质量。高亮度的DPL激光器及光纤激光器的发展也需要进一步提高泵浦源--高亮度半导体激光器的功率密度。而高亮度、高功率的半导体激光器也被广泛用于军事方面,比如替代小功率固体激光器用于激光制导、测距[1]。在激光空间通信中,作为独立发射光源,要求高亮度半导体激光器具有高稳定性和长寿命。高亮度半导体激光器具有单位面积上光功率密度极大的特点,极易引起激光器表面的光学灾变[5]。而且解理后的单晶面暴露在室温下的大气环境中,很容易与氧反应生成氧化物,对器件的输出功率和光学性能影响非常严重[1]。另外,高亮度半导体激光器的退化是影响其寿命和使用的主要因素。它主要可分为三种:渐变退化、迅速退化及光学灾变。光学灾变是和解理面有关的退化,半导体激光器中的光学灾变是影响半导体激光器的最大输出功率和器件寿命的一个主要因素。而光学灾变是由热量的逸出产生的...  (本文共3页) 阅读全文>>

长春理工大学
长春理工大学

850nm高亮度半导体激光器腔面膜的设计与制备

850nm高亮度半导体激光器是以AlGaAs晶体的(110)自然解理面作为谐振腔。本论文采取在芯片的前端面镀增透膜、后端面镀制高反射膜的方法,以获得高的阈值增益、降低阈值电流、提高量子效率和激光器的输出功率。采用吸收小,散射少的薄膜材料设计介质膜堆,使得后腔面反射率为97%,前腔面反射率约为3.2%。此时,器件的外微分量子效率从镀膜前的49.8%提高到镀膜后的89.76%,功率效率从25.6%提高到40.2%。最高输出功率达到3.6W,与未镀膜的器件相比提高了2.5~3.1倍。与此同时,镀制的膜层保护了器件端面,防止氧化和水蒸气的侵蚀。为了改善高亮度半导体激光器的散热问题和有效提高激光器芯片的光学灾变损伤阈值(COD),本论文中的半导体激光器芯片采取大光腔结构设计,并采取了无电流注入和透明窗口结构。该实验采用的设备是Denton Integrity-36全自动真空镀膜机,利用电子束蒸发离子辅助进行沉积镀膜,采用UV-3100PC...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国激光》2007年01期
中国激光

偏振选择互注入半导体激光器的混沌同步

1引言自Colet和Roy[1]提出光混沌同步通信思想以来,半导体激光器混沌同步因其在保密通信、扩频通信以及脉冲整形等领域具有广泛的应用前景,受到众多研究者的关注[1~4]。通常使激光器产生混沌的方法有光反馈、光注入和光电反馈等[5~7]。同步系统的构建方式可分为互注入和单向注入两种。互注入系统是非线性振荡器的一个典型实例,它性能优良,实验可行性强,在降低系统噪声、高功率输出和光混沌通信等应用中发挥着重要作用[8,9]。因此,半导体互注入系统是当前的研究热点之一。Hohl等最早对弱耦合互注入半导体激光器系统中周期振荡信号的局部同步进行了研究[10]。Rogister和Heil等对互注入条件下全同激光器输出波形的对称性破坏现象进行了讨论,讨论范围包括低频振荡和高频振荡两种机制[8,11]。通过扩展理论模型,学者们对互注入系统的非线性行为和频谱特性等进行了深入研究[12,13]。文献[14~16]对耦合系统同步方程推导及其在保密通信...  (本文共6页) 阅读全文>>

《物理学报》2007年04期
物理学报

自由运转半导体激光器边模间的强度关联

1.引言半导体激光器(激光二极管,简称LD)因其小型化、高效率、长寿命等特点,已经在许多领域获得了广泛的应用,特别是在现代通信、测量和基础科学研究方面[1—3]发挥了重要的作用.然而,LD较大的输出线宽以及强度和相位起伏一直是限制其应用的关键所在.长期以来人们一直致力于LD噪声问题,特别是强度量子起伏的研究.Yamamoto[3]较早分析了LD噪声产生的机制,并利用远低于电子学散粒噪声极限(shot noise limit)的恒流源抽运LD,获得8.6dB的强度压缩输出[4,5].随后人们采用各种线窄技术(line-narrowing techniques)[6—9]抑制LD的强度噪声,如注入锁定(injectionlocking)[6,8]、光栅反馈(feedbackfromexternal grating)[7,8],法布里-珀罗腔反馈[9]、平面镜反馈[10]等,都获得了不同程度的强度压缩和相位噪声的抑制.进一步的研究表明...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国光学与应用光学文摘》2007年01期
中国光学与应用光学文摘

半导体激光器

TN248.42007010198一种大功率窄脉宽半导体激光电源的研究=Alarge pow-er semiconductor laser power supply with narrow pulsewidth[刊,中]/高军涛(中国电子科技集团公司第27所.河南,郑州(450015)),黄伟…//电光系统.—2006,(2).—24-26设计了一种大电流窄脉宽半导体激光器电源,对其中电源电路的脉宽、峰值电流、上升时间进行分析,并对电路进行了仿真。根据实际需求,进行了模块化设计。图6参4(于晓光)TN248.42007010199THz量子级联激光器波导数值模拟=Si mulation ofwaveguide of terahertz quantum cascade laser[刊,中]/何晓勇(中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室.上海(200050)),曹俊诚…//功能材料与器件学报.—2006,12(...  (本文共2页) 阅读全文>>

《长春理工大学学报(自然科学版)》2007年01期
长春理工大学学报(自然科学版)

半导体激光器温度特性自动测试装置

半导体激光器在固体激光器泵浦、材料加工、医疗、光信息处理等方面有广泛的应用。从应用角度出发,人们要求激光器的性能稳定。而半导体激光器对温度敏感,因此对半导体激光器热特性参数测量具有重要的意义[1,2]。传统的温度测量系统是用温控设备得到一稳恒的器件环境温度,然后对激光器各参数测量[3,4]。在这种方式下,为确保实验装置内温度变化平稳,要求装置内加热器的功率不能过大,因此装置内器件的环境温度变化缓慢,测试人员要花费大量的时间等待实验装置内达到热平衡。这给实验人员做温度特性实验带来很大的不便。为此,我们研发了半导体激光器温度温度特性参数自动测量装置。该装置可以预先设定步进温度,然后由微处理器自动控制温度变化,并记录在不同温度下激光器的特性参数。本装置主要涉及以下几个关键部分:1、变温样品箱,2、激光器的驱动,3、装置内温度的测量和控制,4、激光器性能参数的测量与记录。1装置的基本原理本装置示意图如图1所示,激光器为电流型短脉冲电源驱...  (本文共3页) 阅读全文>>

《光机电信息》2007年04期
光机电信息

激光内雕工业的发展状况

1引言从20世纪60年代第1台激光器诞生至今已逾40多年,激光器已经得到越来越广泛的应用,同时更多的应用领域也对激光器的发展提出了更高的要求。激光器现已广泛应用于打标、切割、内雕、焊接、演示、测量、军工生产以及医疗等各个领域,不同领域对激光各参数的要求也不尽相同。随着社会的发展和工业需求的逐步提高,激光器也由当初的红宝石激光器、逐步发展为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和液体激光器等几大类,其中固体激光器因其激光特性及造价成本等方面的优势,现已成为市场需求量最大,发展速度最快的激光器。本文主要对激光器在内雕行业中的应用进行综述。2内雕机的发展过程及现状随着社会的发展,人们的鉴赏水平有了很大的提高,水晶内雕工艺品不再是超出人们经济能力范围的奢侈品,在发达国家已走进寻常百姓家。这为April2007www.laserbtb.com激光器在内雕行业中的应用带来了强大的动力。目前,水晶内雕机已经完成了由白光机向绿光机、灯泵机向半导体...  (本文共3页) 阅读全文>>