氮分子激光器放电电路分析

本文详细分析了氮分子激光器放电电路,指出了影响激光器寿命的因素,并比较了3种不同β=C_1/C_2值时激光器的放电电流,为设计激光器放电回路提供了理论基础。     

量子阱异质结激光器概述

量子阱异质结(QWH)激光器是七十年代后期发展起来的一种新型半导体激光器,其主要特点是有源区的厚度很小(<500),从而呈现出“量子尺寸效应”。这类激光器的线性(光—电流特性)、阈值电流的稳定性及噪音—动态特性都比典型的双异质结(DH)激光器有所改善。本文就QWH激光器的一些主要特性和性能予以简述。     

垂直腔面发射激光器工作电流-输出光功率强度模型参数估计方法的改进

考虑垂直腔面发射激光器(VCSEL)在稳态时载流子数和光子数关系,改进了工作电流与输出光功率强度(L-I)模型的经验公式,利用交替方向乘子法,基于实测数据确定模型的参数.该模型在考虑激光器的偏置电流受激光器温度影响的同时,还考虑了激光器内部参数之间的耦合关系.仿真结果显示,改进后的模型所得参数,代入经验L-I模型,在相同算法条件下,和实测数据之间的均方误差值比仅考虑激光器偏置电流受温度影响的L-I模型的参数估计方法降低了约1.61 d B.同时,在较高的温度下工作,改进L-I曲线工作电流的有效区间更大.     

He—Ne激光器非稳性的相空间图实验研究

本文报道了在He—Ne激光器(0．6238μm)中通过改变激光器放电电流，观察到了非稳性．采用功率谱和重构相空间圈法，对其演化过程进行研究，从而说明了相空间圈法在混沌研究中的优越性．     

氮分子激光器放电电流的测量

本文从理论上计算了电容转移式氮分子激光器放电电流的变化规律，并用罗氏线圈测量了其波形，这为设计激光器放电回路提供了依据．     

正装连续工作的GaAs/GaAlAs阶梯衬底内条形激光器

本文报道了一种工艺简单、特性优良、可正装连续工作的半导体激光器——阶梯衬底内条形激光器,这种结构激光器由一次液相外延完成电流隔离层和四层双异质结构生长,电流通路在外延过程中自然形成,目前得到了正装室温连续激射,阈值为30～50mA的器件,其线性光输出和基横模工作范围达2倍阈值以上。     

高精度和高稳定性半导体激光器恒流驱动电源

基于输入电流的微小变化可以引起半导体激光器输出波长和功率显著改变的特征,研制了一种高精度、高稳定性半导体激光器恒流驱动电源。该电源利用运算放大器和场效应管组成恒流源电路,消除了供电电源对输出电流特性的影响,使输出电流仅受调谐电压的变化而改变,提高了输出电流的稳定度;采用高精度基准电压源使调谐电压具有极高的输出精度和稳定度,增强了输出电流的精度;电源慢启动电路避免了浪涌及高压静电等对激光器的损坏,限流保护电路使流过激光器的正向电流不超过允许最大电流值,启停控制电路可根据实验需求随时关闭激光器而不影响电路的其他功能,实现了对激光器的可靠保护。测试结果表明,该电源在输出电流0～200 mA范围内连续可调,输出电流精度为0.01 mA,长期稳定度约为0.004%,具有恒流特性好、纹波小、保护电路可靠、抗干扰能力强、成本低、易实现等特点。     

量子阱LD有源区量子阱数目的优化设计

采用直观的载流子、光子库模型,导出半导体激光器速率方程,得到输入电流、输出光功率的关系以及激光器腔体参数与注入电流的关系,从而给出在设计激光器时遇到的相关限制的方程,以及LD电流与某种形式的电流增益转换因子的关系,根据增益曲线上的最佳工作点来优化有源区量子阱数目．给出了共面量子阱LD在固定有源长度、固定无源区长度的共面量子阱激光器的量子阱数目优化方案．     

近红外半导体激光器注入电流和工作温度的精密控制

为获得高稳定的半导体激光器的频率输出研究了其注入电流和工作温度的高精控制方法，讨论了控制电路的原理和实际设计，给出了激光器注入电流，工作温度稳定性的测量结果，用稳定的激光器观察了汽泡铷原Ｄ２吸收谱线。     

基于ADuC812的大功率半导体激光器恒流源设计

恒流源是半导体激光器正常稳定工作的重要保证。根据大功率半导体激光器驱动电源的技术指标要求,设计了基于ADuC812的数控恒流源方案。该恒流源采用大功率MOSFET作为调整管,以霍尔电流传感器作为电流采样反馈,实现了对输出电流的0-50A的线性控制,稳流精度为0．1A。并设计了过流保护电路以及软件上的中值滤波算法,提高了半导体激光器的抗冲击能力和工作稳定性。通过与大功率半导体激光器的联调测试,证明了恒流源的稳定性．达到了设计要求的性能指标。     

He－Ne激光器非稳性的相空间图实验研究

本文报道了在Ｈｅ一Ｎｅ激光器（０．６２３８ｕｍ）中通过改变激光器放电电流，观察到了非稳性，采用功率谱和重构相空间图法，对其演化过程进行研究，从而说明了相空间图法在混沈研究中的优越性。     

HCN激光器小型化及工作参数优化

对大功率连续波氰化氢(HCN)激光器进行了小型化,成功研制了谐振腔长度分别为2 m和1 m的小型化HCN激光器.改进了激光器的阴极腔头结构和阴极过渡段连接结构,对小型化激光器进行了系统的参数优化实验,同时使用了绝对功率计和光束分析仪对激光器的功率进行定标,使激光器的功率测量更为准确.在工作气体配比为N_2∶CH_4∶H_2=1∶1∶5的条件下,对影响小型HCN激光器功率输出的各种参数进行了优化调试实验,实验结果表明:2 m激光器的最佳参数为放电管内径为(50±0.5)mm、耦合输出栅网500线/英寸、混合气体工作流量是10 mL/min、激光管外壁温度160℃、激光器工作电流0.65 A、工作气体气压为29 Pa时,功率输出最大为2.1 m W.1 m激光器的最佳参数为:放电管内径为(30±0.5)mm、耦合输出栅网500线/英寸、混合气体工作流量是3.2 mL/min、激光管外壁温度160℃、激光器工作电流0.6 A、工作气体压力8.6 Pa时,功率输出最大为0.6 m W.     

稳定丝状发光的电极条形InP-In_(1-x)Ga_xAs_(1-y)P_yDH激光器

本文叙述了电极条形InP-In_(1-x)Ga_xAs_(1-y)P_yDH激光器的特性。由于有源区的不均匀而导致灯丝状发光行为,在一定注入电流水平以下可得到稳定的横模工作。电流扩展效应可能是电极条形器件的T_0低于其他条形结构器件的原因之一,15μm条宽的器件在1.3倍阈值前是单纵模工作。随着注入电流的增加,波长向长波方向移动的变化率是0.8/mA。     

65A/600V 氩离子激光器稳流装置的研制

引言A_r~+激光器是在可见光范围内连续输出激光功率最大的一种气体激光器。许多场合要求激光器输出激光功率稳定。这种激光器放电电流和磁场电流的稳定是其激光功率稳定的重要因素。七十年代中期以来,国内外随着 A_r~+激光器功率不断增大,研制 A_r~+激光管用稳流精度高、容量大、自动稳功的电控装置是一项必要课题。     

氧化物条形激光器结构参数与阈值电流的关系

本文对氧化物隔离条形激光器的一些主要结构参数,特别对电流横向扩展效应进行了实验研究;并制得批量阈值低于100 mA的器件。     

交流电激励封离式CO_2激光器

本文对实验上得出的交流电激励封离式CO_2激光器输出功率方面的一些结果进行了讨论,并且分析了在激励电压不变的情况下,放电电流对总气压的依赖关系。引言 COZ激光器输出功率方面的问题,多年来一直是从事激光工作的科研人员探讨的主要问题之一。     

激光二极管腔体有源区长度的优化设计

由激光二极管(LD)输入、输出的关系,得到激光器腔体参数与注入电流的关系,进而给出在设计激光器时遇到的相关限制的方程,以及LD电流与某种形式的电流增益转换因子的关系,根据增益曲线上的最佳工作点可优化腔体长度参数.讨论了共面LD在固定总腔长、固定无源区长度、固定有源与无源区的长度比等条件下有源区长度的优化.     

二氧化碳激光器中负透镜效应系数

本文分析了二氧化碳激光器中具有平方律径向变化特征折射率的等离子体所呈现的负透镜作用。在近似计算的基础上讨论了a=(n_2/n_0)~(1/2)与气压P、管半径R和放电电流I等因素的关系。     

基于STM32的DFB气体激光器驱动电路设计与实验

可调谐半导体激光吸收光谱技术气体痕量检测系统中,激光器驱动电路存在模块体积大、电流纹波大、温度漂移严重、响应速度慢等问题,容易导致激光器波长偏离谱线吸收峰,影响系统测量精度。为解决上述问题,首先设计集高精度恒流源、实时监测电路、电阻-电压变换电路、温度采集电路、MAX1978制冷器控制芯片、数字PID整定算法等于一体的激光驱动器;然后,实验测试激光驱动器对DFB激光器(1 627 nm)电流调谐与温度控制的性能,分析确定DFB激光器波长的电流调谐系数、温度调谐系数以及内部温度误差来源;最后,通过改进B值计算及校正方法,对激光驱动器温度控制误差进行补偿,实现DFB激光器输出波长的精准锁定。实验表明:改善后的激光驱动器较传统激光驱动器的驱动电流绝对误差降低54.5%(±0.005 mA);控制温度绝对误差降低71.4%(±0.01℃);响应时间提高2.98倍(0.067 s/℃);C_2H_4气体检测系统精度提高17%。研究结果为TDLAS气体检测方法的应用提供了可靠的技术支撑。     

可调谐半导体激光器的动态波长切换控制

对单片集成半导体光放大器(SOA)的取样光栅分布布拉格反射型(SGDBR)激光器的动态波长控制技术进行了研究.设计的控制系统可对SGDBR激光器的前、后光栅节和相位节提供高同步精度的快速电流切换信号,使SGDBR激光器的输出波长实现ns量级的切换.同时,对SGDBR激光器动态波长切换过程中的瞬态效应进行了实验研究,在波长切换过程中精确控制SOA节驱动电流的关断时间,可以有效屏蔽SGDBR激光器在波长切换过程中出现的中间瞬态模式,从而改善SGDBR激光器的动态性能.