GaAs/GaAlAs半导体激光器后腔面蒸镀ZrO_2/SiO_2多层涂层

半导体激光器和光发射二极管是光纤通讯、光信息处理、光计算、光存贮等的重要元件,是集成光电子学、集成光学中不可缺少的重要单元。提高它们的量子效率、输出功率、可靠性、延长使用寿命等一直是人们所关注的问题。腔面涂层就是一个非常有效的途径。目前,这方面的研究很活跃,有很多报道。     

前端面反射率对外腔半导体激光器输出特性的影响

采用射线法,计及增益随波长的变化,导出了光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)输出谱及输出功率的隐函表达式.结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器的输出谱的精细结构以及P-I特性进行了数值模拟研究.结果表明:光纤光栅外腔的输出谱在反射带宽内呈现出多峰结构,随着前端面反射率越小,输出谱相应的比较稳定;P-I特性曲线抖动越来越小,趋于线性变化.     

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。     

垂直腔面发射激光器的原理与设计

阐述了垂直腔面发射激光器（VCSEL）的工作原理及器件的设计方案,并设计出激射波长为980nm,InGaAs/GaAs多量子阱作为发光材料,氧化物限制电流,衬底面出光的基横模低阈值的器件结构。     

光纤光栅外腔半导体激光器的输出谱特性

采用射线法,计算增益随波长的变化,推导出光纤光栅外腔半导体激光器(FGESL)输出谱的表达式.结合载流子速率方程,对外腔半导体激光器输出谱的精细结构进行了数值模拟研究.结果表明:光纤光栅外腔的输出谱在反射带宽内呈现出多峰结构,随着前端面反射率减小和耦合效率增加,输出谱相应地变得比较稳定.     

平面COIL腔镜高反射率的精确检测

直型和折叠型衰荡光腔相结合技术精确检测了一组平面ＣＯＩＬ高反腔镜在１．３１５ｍ的实际反射率。实验测得ＣＯＩＬ平面高反腔镜反射率高达９９．９３１％，测量精度为１０－５．本技术对镜片的反射角度、基底材料透光性能及尺寸无特殊要求。可由反射率相对较低的腔镜，测量高反射率镜片。     

外腔半导体激光器

本文利用传输线描述法,推导了复合外腔半导体激光器的振荡条件,详细分析了外腔半导体激光器的阈值特性、光谱特性、选模特性及线宽加强因子对光谱的影响,实验结果与理论分析一致。     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的原理与应用

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器(OPS-VECSEL)是二极管泵浦的多量子阱增益介质半导体激光器。近年来,光泵浦垂直外腔面发射激光器作为半导体能带工程的新成果,在理论和实验方面均取得了令人触目的进展。该器件具有较高的输出功率、卓越的光束质量和紧凑的结构。薄片式的激活介质避免了棒状介质的热透镜效应,周期性共振增益(PRG)结构提高了多量子阱内的受激辐射截面,分布布拉格反射器(DBR)减少了谐振腔的损耗。相对于晶体棒作激活介质的固体激光器来说,这种新型激光器可以通过半导体能带工程提供更加广泛的波长选择范围。它克服了电泵浦边发射和电泵浦面发射半导体激光器的限制,可以提供近衍射极限的基模或TEM01模的圆形光斑。     

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。     

半导体激光器的电导数测试和可靠性分析

采用电导数测量技术,测量了质子轰击型GaAs/GaAlAs激光器的器件参数,探讨了这些参数与半导体激光器可靠性的关系.     

高比表面SiO_2微粉的制备及微孔形成机理

采用化学沉淀法合成超细SiO2，并用氮吸附静态容量法（BET）测量了样品的氮吸附等温线，计算出BET比表面和孔分布，用透射电镜观测了微孔的形态，对高比表面和微孔的形成进行了初步的探讨．     

ABS/PVC/Rubber合金的微结构和表面反射率关系研究

用分析电子显微镜的TEM和SEM模式观测了高分子合金材料ABS／PVC／Rubber的微观结构，并使用电子测色配色仪测定其表面对不同光波波长的反射率，试图说明其微结构形态与表面反射率之间的关系。     

TiO_2/SiO_2的制备及其光催化性能

采用溶胶 -凝胶法制得 Si O2 胶体 ,并将其与锐钛型 Ti O2 微粒复合制得 Ti O2 / Si O2 催化剂 .用透射电镜 (TEM)观察表面形貌 ,用红外光谱 (IR)和 X-射线衍射 (XRD)表征其结构 .以敌敌畏溶液等为体系 ,考察了 Ti O2 / Si O2 的催化性能 ,同时与单一的锐钛型 Ti O2 作对比 .结果表明 ,Ti O2 / Si O2 具有比 Ti O2 更强的光催化性能     

Si/SiO_2和Si/SiN_x/SiO_2超晶格的能带结构

利用Kronig-Penney模型从理论上计算了Si/SiO2和Si/SiNx/SiO2多层膜结构中量子阱的能带结构,进一步分析了各亚层薄膜厚度对能带结构和有效质量的影响.结果发现,适当减少亚层的厚度都能使得纳米Si薄膜的带隙发生明显宽化.在Si/SiO2超晶格中,Si量子阱层带隙能量随着Si层厚度的变化符合EPL(eV)=1.6+0.7/d2关系,与我们的计算结果十分吻合.在Si/SiNx/SiO2超晶格系统中,可以通过控制各亚层厚度,尤其是Si和SiNx层厚度,均能够有效地控制发光.     

V_2O_5和SiO_2-V_2O_5导电膜的制备及性质

离子交换法制得V_2O_5凝胶和SiO_2含量低于50％(mol)的SiO_2-V_2O_5凝胶。借助透射电镜和电子衍射仪,研究了凝胶的结构,并用DTA-EGA和XRD分析了热处理过程中凝胶的物理化学变化。浸涂法制得V_2O_5和SiO_2-V_2O_3导电膜。凝胶具纤维状结构并含有V_2O_5·H_2O晶子。热处理温度影响膜的状态和电导率。电导率随温度升高,在305～315℃达最大值0.3 Ω~(-1)cm~(-1),温度进一步提高时将导致V_2O_5晶化和电导率下降。SiO_2的掺入提高膜的抗划伤强度并阻缓V_2O_5晶化,但是降低了电导率。     

甲醇催化脱氢制甲酸甲酯反应中Cu－ZnO－ZrO_2／SiO_2催化剂的特性

Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２／ＳｉＯ２催化剂对甲醇催化脱氢制甲酸甲酯的反应具有良好的活性和选择性．应用连续微反、差示热分析、Ｘ射线衍射、程序升温还原、Ｘ射线光电子能谱分析和红外光谱等技术，对该催化剂的活性中心本质、ＺｎＯ及ＺｒＯ２的助催化作用、可能的反应机理以及催化剂的失活原因进行了探讨．     

超高功率超短脉冲发展的现状及相关科学问题

超高功率超短脉冲激光系统在其聚焦焦点附近可以实现高达1022-24 W/cm2的峰值功率输出,为强场物理实验研究,以及实验室内模拟极端环境下的天体物理条件提供了直接的实现方案.自从国际上首次提出了建造EW激光的概念,即输出总功率达到1018 W的大型激光系统后,国际上很多国家都在设计和建造大规模的超高功率超短脉冲激光系统.本文简要介绍了国际上这种规模激光系统的发展状况,并结合国内超高功率高能超短脉冲激光的发展,对超高功率超短脉冲激光系统发展中相关技术问题进行阐述.