隧道级联大功率半导体激光器热特性分析

基于光谱法，通过测量靠近衬底的有源区波长的变化来表征其温度的变化，计算了隧道级联多有源区大功率半导体激光器的热阻。与普通半导体激光器相比，随着有源区数目的增多该热阻有增大的趋势，但并没有成倍增加，主要原因是隧道级联半导体激光器的串连电阻没有成倍增加。     

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。     

大功率激光器研究创新成果填补国内空白

我国大功率激光器研究取得创新成果,近日,由中科院长春光机所完成的吉林省科技厅发展计划项目“半导体电泵浦集成微腔激光器”、“高功率光纤激光器”和“980nm垂直腔面发射激光器输出功率的提高”在长春分别通过专家鉴定,整体均处于国内领先水平,并填补了国内空白。     

微腔半导体激光器的多模行为

采用数值模似的方法讨论了微腔半导体激光器的多模行为。结果表明,通过调整微腔的结构,使激射模频率落在有源介质的增益谱峰处,并且使自发发射进入该模式的效率尽量大,可实现微腔半导体激光器的单模输出。     

808 nm大功率半导体激光器的低频电噪声

对 8 0 8 nm大功率半导体激光器的低频电噪声进行测试 ,给出器件电噪声与频率、注入电流之间关系 ,讨论噪声与电、光导数之间的关系 .结果表明 ,80 8nm大功率半导体激光器的电噪声在低频段主要为 1 /f噪声 ,并在阈值附近有最大值     

大光腔半导体激光器的横模甄别

本文用电磁学理论对大光腔半导体激光器的横向波导模式进行了推导，得出了影响横模甄别的模增益、吸收系数和折射率等的计算公式，并通过计算获得了ＬＯＣ半导体激光器基横模工作，高功率输出的结构参数值。     

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。     

微腔半导体激光器的抗噪声性能

针对被假定为白噪声的电流噪声,在大信噪比的前提下,计算了微腔半导体激光器在不同参数下的信噪比增益和输出信噪比, 为高质量的光输出、高抗噪声性能的微腔半导体激光器的设计提供了理论依据。     

半导体激光器的最新进展

自1960年T·Mainman发现第一个红宝石激光器以来,至今已有30多年的历史.在此期间,激光的理论和技术发展十分迅速,各类激光器应运而生,数量达上千种之多.然而在众多的激光器家族中,半导体二极管激光器则独占鳌头,在当今世界激光工业中占据着统治地位.半导体激光器自1962年问世以来,因其独特的优异性能而被广泛应用于各个领域,不仅成为办公室中常见的元件,而且还进入到寻常百姓家中.据美国Frost＆Sullivan公司调查,1985年半导体激光器的销量将达6千万只,到1999年,年销售量将上升到1亿只.至今,它在世界市场上的年增和率仍保持在10%以上.从数量上     

中国第一代半导体激光器的研制

依据中国第一代半导体激光器的主要研制者王守武院士和潘君骅院士的访谈,结合相关档案和研究论文,对中国第一代半导体激光器的诞生历史进行了回顾。1960年代,我国的半导体激光器经历了从无到有的过程。此类激光器与当时国际发展的差距不到一年,是我国半导体激光领域的一个里程碑。     

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]．     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题的研究

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩埋异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论．从Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ的熔体组成．并从实验上进行了仔细调整．获得了激射波长为１．３μｍ．失配量≤１．４×１０－３的ＤＨ结构ＬＰＥ工艺条件．探讨了新的腐蚀工艺和二次外延工艺参数对掩埋异质结构形成的影响；提出采用二次外延过程中Ｚｎ扩散来控制限制层（３）掺杂的新方法，避免了纵向ｐ－ｎ结偏位现象的出现．获得了室温下阈值电流最低小于２５ｍＡ、在６０ｍＡ直流驱动下单面光输出功率高达１２．５ｍＷ、激射波长为１．３μｍ的ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＤＣ－ＰＢＨ激光器．     

基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型

提出了一个基于光纤光栅的外腔半导体激光器多波长输出的理论模型．理论分析表明，只要使光纤光栅外腔在多个波长提供反馈且各个波长处的反射率大小满足一定的分布就能实现多波长输出．在此基础上，推导出了要实现多波长输出，不同波长处光纤光栅的反射率大小分布和多波长输出带宽的解析式，并进行了数值分析．     

共用一个激励源的多通道高精度稳流激光电源

提出一种多通道独立稳流的激光电源模式：由脉宽调制器（PWM）、推挽驱动、高频变压器等构成激光电源的高压供电主回路,实现初步稳压;由比例积分器、光电耦合器、高压调整管等分别构成多个激光电源多个负载回路,实现独立稳流。实验表明：组合系统工作时,三个负载回路之间无相互影响;各负载回路电流稳定精度优于0.1%。     

大功率半导体激光器恒温系统

采用半导体制冷和风冷混合制冷的方式对大功率半导体激光器进行恒温工作控制.通过实验研究半导体激光器的工作温度保持在45℃以内,控温精度在±0.1℃的状态下稳定工作,半导体激光器输出功率达到15.28W.     

利用半导体激光管制作亚硝酸盐测定仪的可行性研究

结合激光吸收光谱和紫外–可见光分光光度计原理, 利用亚硝酸根和对氨基苯磺酸以及N-1-萘基-乙二胺盐酸盐反应后生成紫红色染料, 对绿色半导体激光管发出的532 nm 波长的光束有特异性吸收特性, 尝试制作一种激光亚硝酸盐测定仪。结果表明, 亚硝酸钠浓度在0~1.4 ng/μL 范围内, 上述紫红色染料对波长532 nm 的激光的吸收与亚硝酸钠含量呈良好线性关系。通过与经典格氏法平行对比, 结果表明该测定仪测定的自然水样中亚硝酸盐含量与经典格氏法测定的结果有很好的吻合度, 能够获得较高精度的测定结果。     

新型单模半导体激光器实验教学中的关键基础问题讨论

半导体激光技术是光学工程硕士研究生的核心专业课程,在掌握激光原理的理论基础知识之上,进行实验研究是十分关键的一个环节,而在半导体激光器的研究与开发中,单模法布里-珀罗半导体激光器是最近几年才发展起来的一种新型结构的激光器.笔者对此新型单模半导体激光器件的基本结构和工作原理做介绍,多模激光器在内置反馈外腔的作用下,由于强烈的模式竞争,很容易实现激光器输出具有较高边摸抑制比的单模激光谱,输出的单模激光随激光器操作温度发生漂移.对学生在实验研究过程所遇到的注入锁定行为的关键物理问题做详细的探索性分析和讲解.注入功率和波长失谐是促使激光器发生注入锁定行为的2个重要参数,随波长失谐的增加,使激光器发生注入锁定行为的阈值功率也将被提高,注入功率越高,使激光器发生锁定行为的波长失谐范围也越大.     

半导体激光器稳恒功率控制系统的设计

设计一种半导体激光器的稳恒功率控制系统.该系统以3个高精度放大器OPA114,OPA602和OPA335为核心,采用滤波和慢启动电路,具有集成度高、元件少、性能稳定等优点;采用光功率负反馈控制,能为半导体激光器提供高稳定的、连续可调的驱动电流.实验结果表明,在该系统的驱动下,半导体激光器连续工作5 h,光功率稳定度可达0.048%,比开环时的稳定度提高了近5.5倍,达到设计要求.     

高功率半导体激光器的电噪声

对高功率量子阱半导体激光器的爆破噪声和可能来自相 同缺陷源的产生复合噪声（g-r噪声）进行了研究. 实验结果表明, 如果老化电流远高于阈 值电流I_th, 爆破噪声和g-r噪声将会被引入, 甚至会出现多重g-r噪声. 通过 对比样品老化前后光电导数的特征参量发现, 老化后产生爆破噪声和g-r噪声的器件为失效 器件, 表明高功率量子阱半导体激光器在使用和老化过程中有时会伴有爆破噪声和g-r噪声 . 通过缺陷能级理论和p-n结势垒高度变化, 讨论了爆破噪声、 g-r噪声及多重g-r噪声 产生的原因.