2006年国家自然科学基金项目指南:跨科学部交叉项目信息科学部

1．垂直腔面发射大功率激光器的研究(与数理科学部物理Ⅰ交叉) 研究垂直腔面发射大功率激光器及阵列模块的相关物理问题,解决结构设计及器件工艺中的关键技术, 研制连续输出功率高、长寿命的激光器和阵列模块．     

可调内腔式6328He-Ne激光器

本文介绍的是腔长为1M和700mm的可调内腔式6328(?)He—Ne激光器,同时对磁场对功率的影响作了初步的理论和实验分析。实践证明,这种激光器具有输出功率高(比相同条件的外腔管高30%以上),工艺简单,使用方便等优点。     

SiO_2/Au高反射率半导体激光器腔面涂层的制备与研究

处在长时间工作中的半导体激光器,由于晶体的局部过热和一些不完整性,容易造成腔面损伤,降低器件寿命,且从激光器后腔面射出的光大都损失掉了,不能得到充分利用,影响了光源的效率。因此,用介质膜对腔面加以保护和在后腔面上制备高反射涂层有效地利用     

对称三腔GaInAsP/InP单模激光器

为实现长距离、大容量、高质量的信号传输,必有高性能动态单模激光器作为光源。目前这种器件主要有DBR和DFB激光器,复合腔激光器,短腔激光器,外腔及注入锁定激光器。本文报导了一种对称三段复合腔激光器的制备和选模特性。     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的倍频研究

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器（OPS-VECSEL）是一种新型的半导体激光器,在很多领域有着广阔的应用前景。其外腔结构更容易实现高功率、高光束质量的倍频。本文分析了光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器的器件结构;研究了VECSEL的倍频,设计了两种不同的VECSEL倍频结构及散热装置。     

一种新型的折迭腔气体激光器

本文提出一种新型的折迭腔气体激光器。对折迭腔稳定性和激光器输出功率进行理论分析,导出腔的稳定条件和激光器的最佳工作程式,给出了一个折迭数N=5的激光器的有关计算曲线。     

平板式多光通道折叠腔射频激励CO2激光器

描述一种具有折叠共振腔系统的射频激励ＣＯ２激光器．激光器的放电管为平板式，共振腔系统由３个反射镜和一个输出镜组成，折叠光通道９个．重点介绍折叠腔的设计和调整技术及实验结果．     

四极子形量子级联微腔激光器

不同的波导和谐振腔形式,对应的量子级联微腔激光器的特性有显著的不同.四极子量子级联微腔激光器带来的光的方向性激射,解决了对称型微腔激光器光的方向性激射的困难.本文简单介绍了四极子量子级联微腔激光器的由来和其相关的几种激光器.     

单模连续1.32μmNd~(3+):YAG激光器

本文给出了1.32μm单模连续Nd~(3+):YAG激光器的研制和实验结果。激光器采用修改工作物质端面以补偿热效应,选取不对称腔长来增加基模体积,设计了高选择性的腔镜膜层,抑制1.06μm振荡,获得了单模连续输出。     

多模输出具有较大功率的氦氖激光器的研制

通过对圆形镜共焦腔激光器的基本理论论述和平凹腔激光器实验验证，指出当要求激光器的输出功率较大时，激光器的放电管采用传统的圆柱形是不适宜的，而应采用具有双曲形状的放电管，以达到增大输出功率的目的．相关的激光理论知识可参见文献[1～3]，实验设计可参见文献[4～6]．     

千瓦级CO激光器的实验研究

大功率ＣＯ激光器是在发展中的新一代激光器，是近红外（５μｍ）波段的重要光源，有用三轴正交和Ｎ型折叠腔结构，研制出千瓦级ＣＯ激光器；最大激光输出功率１０９０Ｗ，电光转换效率１７％，报道了该激光器的实验装置和对激光器的各种气电参数的实验研究。     

外腔法压窄半导体激光器线宽的二阶理论

对耦合于长无源外腔的半导体激光器的线宽行为进行了二阶理论分析，首次得到了 外腔半导体激光器的线宽压窄率随外腔长的增加而出现饱和的结论。并给出了饱和因子 的表述式。     

高功率F-P腔掺Yb双包层光纤激光器的性能及效率

对高功率法布里-泊罗腔(F—P)掺Yb双包层光纤激光器进行理论和实验研究．通过推导光纤激光器速率方程，得到了光纤激光器输出功率、斜率效率和阈值泵浦功率的解析表达式．重点讨论了F-P腔腔镜反射率对光纤激光输出的影响．在实验中，利用D型双包层掺Yb光纤获得了输出功率10．6W，斜率效率86％的连续激光输出．理论分析与实验结果一致．     

新型激光技术研究进展

重点介绍了过去10年来厦门大学光电子技术研究所在高Q值玻璃球微腔光子学、光纤激光器、平面波导的交错复用器设计和固体激光器研究中所取得的进展情况.特别重点讨论了在光纤激光器领域所开展的研究内容以及取得最新进展:如利用掺Yb双包层光纤激光器泵浦的2级P2O5拉曼级联获得了瓦级1 480 nm输出的拉曼光纤激光器;实现了O波段多波长磷硅拉曼光纤激光器;提出并利用双泵浦光纤参量放大器作为激光增益介质,在国际上率先实现了光通信波段(1 550 nm)多波长、窄线宽光纤参量振荡器;采用光纤激光器腔内参量泵浦技术,获得了C+L波段的高性能光纤参量放大器.同时对球微腔激光器也进行了较为详尽的讨论.     

复合腔抑制主动锁模光纤激光器超模噪声的理论与实验研究

利用Vernier定理和传输函数方法，在理论上定性地分析了复合腔抑制主动锁模光纤激光器超模噪声的原理，实验中利用复合腔获得基频34MHz、脉宽37ps的72阶谐波锁模脉冲，理论和实验均表明，采用复合腔抑制超模噪声的效果并不十分明显，但在实验中发现，利用复合腔可以获得较为稳定的谐波锁模脉冲，对于主动锁模光纤激光器走向实用化具有一定意义。     

孤子激光技术

本文论述了产生孤子的基本原理以及孤子激光器的有关技术，提出色心孤了激光器的“三腔匹配”概念，并对Raman孤子激光器的振荡方式进行了分析。     

大功率垂直腔面发射激光列阵的应用

垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵是实现激光器高功率输出及应用的重要途径。本文针对垂直腔面发射激光器列阵从列阵器件的发展现状和应用前景方面进行介绍。     

肯有非线性外腔的锁模激光器

在外光腔引入非线性元件会改善激光器的锁模性能。由引起光腔模之间的耦合实现锁模，从而允许相位信息更有效地传递。我们首先讨论均匀展宽系统的一个唯象激光模型。这个模型激光器与一个外光腔耦合并含有非线性元件。从外腔返回的激光脉冲在输出镜处与激光器中的循环脉冲相混合。我们考虑了两种非线性元件；可饱和吸收体和可饱和放大器。尽管这些元件有十分不同的脉冲成形效应，但它们都能大大改善了锁模性能。     

大功率LD泵浦被动调Q Nd:YVO4/KTP倍频绿光激光器的研究

LD泵浦的全固态调Q绿光激光器具有高峰值功率、高平均功率、高脉冲能量、光束质量好、体积小、寿命长等特点，在材料加工、医疗、光谱和空间通讯中具有重要意义。本文用KTP晶体进行腔内和腔外倍频，得到532 nm高重复频率、高峰值功率的绿光输出。泵浦功率为15．3W时，平均输出功率达到了684mW；腔内倍频的准连续绿光的峰值功率最高达到3．08 kW。最后对腔内倍频实现高峰值功率输出的原因做了简要的探讨。     

外腔半导体激光器的实验研究

本文报道了外腔半导体激光器的一些研究成果。利用闪耀光栅作反馈元件，对808nm波长的半导体激光器形成弱耦合外腔，实现了光谱特笥较好的窄线宽单模激光输出，线宽小于0.06nm，边模抑制比大于30dB，最大输出功率为35.4mW，总的光－光转换效率为46％。通过调整光栅转角，可以得到11.66nm的波长调谐范围。设计了光栅－反向镜联动结构，使外腔半导体激光器的输出方向不再随调谐而变化。