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外腔中半导体二极管激光阵列的高阶侧模锁定 被引量：3
1
作者 钱凌轩 施鹏程 +3 位作者 陈建国 严地勇 杨华 陈海波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期539-541,共3页
理论分析了外腔较短情况下,宽条半导体二极管激光阵列(LDA)高阶侧模相位锁定的可能性,观察了包含主、旁瓣结构的多侧模远场光强分布。从实验记录结果可以看出,在旁瓣中出现了标志锁相的峰、谷结构,而且该结构的调制度明显高于主瓣中的... 理论分析了外腔较短情况下,宽条半导体二极管激光阵列(LDA)高阶侧模相位锁定的可能性,观察了包含主、旁瓣结构的多侧模远场光强分布。从实验记录结果可以看出,在旁瓣中出现了标志锁相的峰、谷结构,而且该结构的调制度明显高于主瓣中的峰、谷结构的调制度,结果表明:在外腔较短情况下,LDA高阶侧模相位锁定的现象是存在的。 展开更多
关键词 半导体二极管激光阵列 高阶侧模 外腔 相位锁定
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高功率半导体二极管阵列激光器
2
作者 黄裕年 《激光技术》 EI CAS CSCD 1993年第6期345-350,共6页
半导体二极管阵列激光器是高效、小型、全固态源。本文论述高功率二极管阵列激光器的性能和关键技术,并给出了它最新的进展和未来的应用。
关键词 阵列激光器 半导体二极管
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大功率半导体激光二极管阵列加速寿命试验方法 被引量：1
3
作者 王天质 仲莉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期473-480,共8页
为了降低大功率半导体激光二极管阵列的寿命评估成本,提出了一种基于威布尔分布,以恒定电流作为加速应力条件的试验方法进行了试验验证。在经过筛选试验剔除不合格品后,共有三组样品在25,27和30 A的电流应力下进行加速寿命试验。样品的... 为了降低大功率半导体激光二极管阵列的寿命评估成本,提出了一种基于威布尔分布,以恒定电流作为加速应力条件的试验方法进行了试验验证。在经过筛选试验剔除不合格品后,共有三组样品在25,27和30 A的电流应力下进行加速寿命试验。样品的寿终判据为输出功率退化达到10%。对样品失效原因进行了分析,记录试验数据并绘制曲线。试验数据分别采用图估计法和数值计算法进行处理。经过对形状参数、特征寿命和平均寿命等参数的对比分析,试验结果验证了该加速寿命试验方法的有效性。 展开更多
关键词 半导体激光二极管阵列 加速寿命试验 威布尔分布 恒定电流应力 图估计法 数值计算法
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基于半导体激光短阵列的976nm高功率光纤耦合模块 被引量：14
4
作者 郝明明 秦莉 +3 位作者 朱洪波 刘云 张志军 王立军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期895-903,共9页
采用12只出射波长为976nm的传导冷却半导体激光短阵列为发光单元,研制出了百瓦级高功率光纤耦合模块。首先,利用光束转换器(BTS)和柱透镜对每只半导体激光短阵列进行光束整形,使得快慢轴方向光束质量接近并且发散角相同;然后,应用空间... 采用12只出射波长为976nm的传导冷却半导体激光短阵列为发光单元,研制出了百瓦级高功率光纤耦合模块。首先,利用光束转换器(BTS)和柱透镜对每只半导体激光短阵列进行光束整形,使得快慢轴方向光束质量接近并且发散角相同;然后,应用空间合束技术将每6只半导体激光短阵列在垂直方向上叠加,形成一个激光组,并利用偏振分束器(PBS)将两个激光组偏振合束;最后利用优化设计的三片式聚焦镜将激光耦合到光纤中。实验结果表明:该光纤模块的连续输出激光功率可达418.9W,光纤芯径仅为400μm,数值孔径(NA)为0.22,由此可得到激光亮度为2.19 MW/(cm2.str)。利用Matlab软件分析光纤出射的光束形貌为平顶分布,显示其适合用于金属材料的硬化和焊接等领域。最后测量了模块的光谱,电流从20A增加到50A时,激光的峰值波长漂移了6.8nm,并且在50A时光谱宽度为4.12nm,表明该光纤耦合模块散热良好。同其它类型激光器相比,本激光模块电光转换效率和出光功率高,适用于材料加工和泵浦光纤激光器等领域。 展开更多
关键词 半导体激光短阵列 光纤耦合 高功率激光 光学设计 空间合束 偏振合束
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多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器 被引量：9
5
作者 彭超 刘学胜 +4 位作者 司汉英 董剑 曹明真 刘友强 王智勇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期162-168,共7页
研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。... 研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。在重复频率5 Hz、室温(25℃)时,激光器获得了最大输出能量74.4 m J、脉宽15 ns的1 064 nm脉冲激光输出,光光转换效率达到11%。在25~55℃的工作温度下,对多波长LDA的光谱特征与激光器的输出特性作了测试,激光器输出能量随着工作温度的上升而先迅速下降再逐步保持稳定,当重复频率分别为5 Hz和10 Hz时,激光器对应的最低输出能量分别为48 m J与37 m J。 展开更多
关键词 全固态激光器 多波长激光二极管阵列 透镜导管 电光调Q 高能量
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探针扫描法快速测量半导体激光阵列Smile效应 被引量：5
6
作者 贾冠男 尧舜 +2 位作者 潘飞 高祥宇 王智勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3576-3579,共4页
为克服传统光学方法测量半导体激光阵列(LDA)Smile效应时存在的光学系统搭建精度要求高、测试人员素质要求高、后期数据处理繁杂测量时间长等缺点,通过用机械接触式台阶仪的探针扫描焊接后LDA芯片N面的方式,快速测量LDA的Smile效应,并... 为克服传统光学方法测量半导体激光阵列(LDA)Smile效应时存在的光学系统搭建精度要求高、测试人员素质要求高、后期数据处理繁杂测量时间长等缺点,通过用机械接触式台阶仪的探针扫描焊接后LDA芯片N面的方式,快速测量LDA的Smile效应,并将之与传统光学方法测量的Smile效应进行对比。结果表明,两者形态完全一致,差别小于1μm。用台阶仪测量LDA Smile效应耗时小于1 min。此方法能为芯片焊接工艺优化Smile效应提供快速反馈,可方便集成在大批量生产流水线中对LDA的Smile效应进行实时监测。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光阵列 Smile效应 光束质量
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衍射微透镜阵列用于半导体激光光束匀化 被引量：7
7
作者 刘志辉 石振东 +3 位作者 杨欢 李国俊 方亮 周崇喜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期2092-2096,共5页
提出了一种用衍射微透镜阵列对半导体激光光束进行匀化的方法,解决了折射型微透镜阵列难于实现高填充因子、高精度面型的难题。基于标量衍射理论,设计了具有多阶相位结构的衍射微透镜阵列。采用菲涅耳衍射公式,推导了半导体激光从输入... 提出了一种用衍射微透镜阵列对半导体激光光束进行匀化的方法,解决了折射型微透镜阵列难于实现高填充因子、高精度面型的难题。基于标量衍射理论,设计了具有多阶相位结构的衍射微透镜阵列。采用菲涅耳衍射公式,推导了半导体激光从输入面到输出面的光场计算公式。数值模拟了成像型微透镜阵列匀化系统,并研究了微透镜口径及相位台阶数对焦斑均匀性的影响。结果表明:当衍射微透镜的口径D=0.27 mm、相位台阶数L=16时,可获得不均匀性约为±5%、系统能量可利用率达97%的均匀焦斑。 展开更多
关键词 光束匀化 衍射光学 半导体激光器 微透镜阵列
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808nm高占空比大功率半导体激光器阵列 被引量：5
8
作者 李再金 胡黎明 +5 位作者 王烨 张星 王祥鹏 秦莉 刘云 王立军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1615-1618,共4页
采用渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构,通过降低非辐射复合、有源层载流子泄露、散射和吸收损耗来提高出射效率和降低激光阈值电流,从而提高半导体激光器阵列的输出功率;同时使P面具有更高的粒子掺杂数密度,优化N面合金条件,降低... 采用渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构,通过降低非辐射复合、有源层载流子泄露、散射和吸收损耗来提高出射效率和降低激光阈值电流,从而提高半导体激光器阵列的输出功率;同时使P面具有更高的粒子掺杂数密度,优化N面合金条件,降低半导体激光器的串联电阻,降低焦耳热,提高了半导体激光器阵列的转换效率。利用金属有机化学气相淀积技术生长GaInAsP/InGaP/AlGaAs渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构激光器材料,利用该材料制成半导体激光线阵列在20%高占空比的输入电流下,半导体激光器的输出峰值功率达到189.64 W(180 A),斜率效率为1.1 W/A,中心波长为805.0 nm,阈值电流为7.6 A,电光转换效率最高可达55.4%;在1%占空比的输入电流下,阵列的输出峰值功率可达324.9 W(300 A),斜率效率为1.11 W/A,阈值电流为7.8 A,电光转化效率最高达55.6%,中心波长为804.5 nm。 展开更多
关键词 半导体激光器 大功率 高占空比 激光器阵列
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微透镜阵列误差对半导体激光匀化性能的影响 被引量：3
9
作者 雷呈强 汪岳峰 +3 位作者 殷智勇 尹韶云 孙秀辉 杜春雷 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期13-19,共7页
为了减小微透镜阵列误差对匀化光斑的影响,深入研究微透镜阵列光束匀化系统中微透镜阵列相对位置误差对光束匀化性能的影响,设计了一种微透镜阵列光束匀化系统。依据相对位置误差类型的不同,将双列微透镜阵列间六个自由度变化导致的误... 为了减小微透镜阵列误差对匀化光斑的影响,深入研究微透镜阵列光束匀化系统中微透镜阵列相对位置误差对光束匀化性能的影响,设计了一种微透镜阵列光束匀化系统。依据相对位置误差类型的不同,将双列微透镜阵列间六个自由度变化导致的误差分为距离误差、偏移误差以及转动误差进行分析,并对每种误差对光束匀化性能的影响进行了研究。采用6板条半导体激光器堆栈对上述匀化系统进行实验验证,实现了均匀性为90.75%的光斑,并对系统影响光斑性能的原因进行了分析。 展开更多
关键词 激光技术 微透镜阵列 位置误差 半导体激光 均匀光斑
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采用组合透镜阵列准直半导体激光器线阵 被引量：5
10
作者 樊桂花 吴健华 +2 位作者 孙华燕 郭惠超 梁丹华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期32-36,共5页
为了满足半导体激光器线阵的远距离应用要求,需要对激光束进行准直处理。提出了一种由垂直双半圆柱透镜组合阵列构成的准直器,采用光线追迹的方法推导了激光束通过准直器的传输方程,分析了光线出射角与透镜阵列参数之间的关系,得出了准... 为了满足半导体激光器线阵的远距离应用要求,需要对激光束进行准直处理。提出了一种由垂直双半圆柱透镜组合阵列构成的准直器,采用光线追迹的方法推导了激光束通过准直器的传输方程,分析了光线出射角与透镜阵列参数之间的关系,得出了准直器的最优设计参数,然后在Zemax-EE非序列模式下仿真了此准直器的三维效果图以及探测器成像效果,得到的激光光斑接近于矩形,非相干照度集中在中央区域,并且经过准直器后的发散角大约为3mrad。设计的准直透镜可以同时压缩快慢轴的激光束发散角,制作简单,安装方便。 展开更多
关键词 激光 半导体激光器线阵 垂直双半圆柱透镜组合阵列 准直器
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阵列半导体激光器光束准直设计 被引量：5
11
作者 何修军 杨华军 邱琪 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期658-660,共3页
根据变折射率介质对光束自动聚焦特点 ,并利用光线微分方程 ,设计了阵列变折射率介质棒准直阵列半导体激光束 ,计算机仿真表明 ,该准直系统能达到较为理想的准直效果 ,其准直结果可达 3mrad～ 4mrad。
关键词 阵列半导体激光器 变折射率 介质棒 准直
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高功率半导体激光阵列的高温特性机理 被引量：4
12
作者 李波 王贞福 +7 位作者 仇伯仓 杨国文 李特 赵宇亮 刘育衔 王刚 白少博 杜宇琦 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1158-1164,共7页
高峰值功率半导体激光阵列在高温工作条件中的应用需求日益凸显,本文以微通道封装的高峰值功率960 nm半导体激光阵列为研究对象,通过精密控温系统测试了其在10~80℃范围内峰值功率、电光转换效率、工作电压和光谱等一系列光电特性,结合... 高峰值功率半导体激光阵列在高温工作条件中的应用需求日益凸显,本文以微通道封装的高峰值功率960 nm半导体激光阵列为研究对象,通过精密控温系统测试了其在10~80℃范围内峰值功率、电光转换效率、工作电压和光谱等一系列光电特性,结合理论分析,给出不同温度下电光转化效率的能量损耗分布。结果表明,工作温度从10℃升高到80℃后,电光转化效率从63.95%下降到47.68%,其中载流子泄漏损耗占比从1.93%上升到14.85%,是导致电光转换效率下降的主要因素。该研究对高峰值功率半导体激光器阵列在高温应用和激光芯片设计方面具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 高功率半导体激光阵列 高温 微通道 电光转化效率 能量损耗分布
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高功率半导体激光器线阵列的波长锁定技术 被引量：3
13
作者 皮浩洋 辛国锋 +3 位作者 程灿 瞿荣辉 方祖捷 陈高庭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期822-825,共4页
高功率半导体激光器光谱随温度和工作电流的变化比较大,光谱线宽比较宽,这些缺点直接限制了其实际应用。因此,高功率半导体激光器波长稳定技术的研究是激光领域的一个重要研究方向。对波长稳定技术进行研究。实验用体布拉格光栅(VBG)作... 高功率半导体激光器光谱随温度和工作电流的变化比较大,光谱线宽比较宽,这些缺点直接限制了其实际应用。因此,高功率半导体激光器波长稳定技术的研究是激光领域的一个重要研究方向。对波长稳定技术进行研究。实验用体布拉格光栅(VBG)作为反馈元件与高功率半导体激光器线阵列,构成可以对其波长进行锁定的外腔激光器。分析了外腔激光器的波长锁定效果与高功率半导体激光器工作电流、冷却温度、工作电流的占空比和"smile"现象等因素的关系。研究结果表明,高功率半导体激光器的工作电流、冷却温度、工作电流的占空比会影响其激射波长,当激射波长与VBG的布拉格波长差值小于3.0nm时,可以得到较好的波长锁定效果,而阵列本身的"smile"现象对其波长锁定的影响不大。 展开更多
关键词 波长锁定 半导体激光器线阵列 体布拉格光栅 外腔
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941nm 2%占空比大功率半导体激光器线阵列 被引量：4
14
作者 辛国锋 花吉珍 +4 位作者 陈国鹰 康志龙 杨鹏 徐会武 安振峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期521-524,共4页
计算了半导体激光器的激射波长与量子阱宽度以及有源层中In组分的关系 ,确定了94 1nm波长的量子阱宽度和In组分 并利用金属有机化合物气相淀积 (MOCVD)技术生长了InGaAs/GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器材料 利用该材料制成半... 计算了半导体激光器的激射波长与量子阱宽度以及有源层中In组分的关系 ,确定了94 1nm波长的量子阱宽度和In组分 并利用金属有机化合物气相淀积 (MOCVD)技术生长了InGaAs/GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器材料 利用该材料制成半导体激光器线阵列的峰值波长为 94 0 .5nm ,光谱的FWHM为 2 .6nm ,在 4 0 0 μs ,5 0Hz的输入电流下 ,输出峰值功率达到1 1 4 .7W(1 6 5A) ,斜率效率高达 0 .81W/A ,阈值电流密度为 1 0 3.7A/cm2 ,串联电阻 5mΩ ,最高转换效率可达 36 .9% 展开更多
关键词 金属有机化合物气相淀积 半导体激光器阵列 分别限制结构 单量子阱
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发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）的应用前景展望 被引量：5
15
作者 刘颂豪 廖常俊 +1 位作者 李春吉 黄钊洪 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 1996年第1期3-11,共9页
本文从ＬＥＤ和ＬＤ的特点和器件已达到的性能与水平展望其应用前景．目前ＬＥＤ和ＬＤ已在光纤通讯、显示器件、光存储、办公现代化、医疗、军事、检测等领域得到广泛应用显示出其蓬勃发展的应用前景．
关键词 发光二极管 半导体激光器 应用前景 MOCVD
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高功率准连续半导体激光阵列中应变对独立发光点性能的影响 被引量：2
16
作者 李波 王贞福 +6 位作者 仇伯仓 杨国文 李特 赵宇亮 刘育衔 王刚 白少博 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期19-26,共8页
为了解决阵列中每个发光点性能分布不均的问题,研究了微通道水冷封装的960nm半导体激光器阵列,阵列包含38个发光点,腔长为2mm,在驱动电流为600A、占空比为10%的条件下,输出的峰值功率达到665.6 W,电光转换效率为63.8%,中心波长为959.5nm... 为了解决阵列中每个发光点性能分布不均的问题,研究了微通道水冷封装的960nm半导体激光器阵列,阵列包含38个发光点,腔长为2mm,在驱动电流为600A、占空比为10%的条件下,输出的峰值功率达到665.6 W,电光转换效率为63.8%,中心波长为959.5nm.通过对应力的理论分析,给出了各个发光点应变的表达式;通过搭建单点测试系统获得阵列中每个发光点的阈值电流、斜率效率、光谱和功率等光电特性;结合应变理论分析可知,器件中发光点的性能与应变大小和类型密切相关,压应变会导致器件波长蓝移、阈值电流降低、功率和斜率效率升高,张应变会导致波长红移、阈值电流升高、功率和斜率效率降低.研究表明,影响器件内部发光点的性能不仅与热效应有关,而且与封装后残余的应变密切相关,通过应力的分布可以预测阵列性能的变化规律,可为高峰值功率、高可靠性的半导体激光阵列的研制提供参考. 展开更多
关键词 高功率半导体激光阵列 独立发光点 应变 微通道 光电特性
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半导体激光二极管列阵侧面泵浦被动调Q　Nd：YAG板条激光器 被引量：1
17
作者 陈有明 周复正 +3 位作者 胡文涛 沈丽青 李植森 范滇元 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期45-47,共3页
准连续６０Ｗ半导体激光二极管列阵侧面泵浦Ｎｄ：ＹＡＧ板条激光器，以ＢＤＮ为饱和吸收体实现被动调Ｑ激光输出，最大调Ｑ脉冲峰值功率达４３．７ｋＷ，脉冲宽度为１０ｎｓ。
关键词 LDA 板条激光器 半导体 激光二极管
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808nm大功率半导体激光器阵列的优化设计 被引量：1
18
作者 杨晔 刘云 +7 位作者 秦莉 王烨 梁雪梅 李再金 胡黎明 史晶晶 王超 王立军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期35-38,共4页
采用激射波长为808 nm的GaAs/AlGaAs梯度折射率波导分别限制单量子阱结构外延片,制备了沟道深度不同的半导体激光器阵列,并对载流子分布进行理论分析和模拟。理论和实验结果表明:引入脊形台面和隔离沟道后,激光器阵列的输出功率、电光... 采用激射波长为808 nm的GaAs/AlGaAs梯度折射率波导分别限制单量子阱结构外延片,制备了沟道深度不同的半导体激光器阵列,并对载流子分布进行理论分析和模拟。理论和实验结果表明:引入脊形台面和隔离沟道后,激光器阵列的输出功率、电光转换效率、斜率效率和光谱特性均有显著提高。随着沟道的加深,对电流侧向扩散的限制作用增强,从而提高了阵列性能。 展开更多
关键词 半导体激光器线阵列 隔离沟道 腐蚀深度 电流扩散 电流分布
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阵列式半导体激光器中的热特性 被引量：2
19
作者 张晓波 高鼎三 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第5期34-38,共5页
本文给出了一组数学方程,以描述多条阵列式半导体激光器中的热特性,并针对具体实例进行了计算,将多条结构的结果同单条结构的结果进行了比较,发现前者带来管芯中发光区较高的温升。本文也讨论了阵列中电极条的宽度及条间距对管芯内温度... 本文给出了一组数学方程,以描述多条阵列式半导体激光器中的热特性,并针对具体实例进行了计算,将多条结构的结果同单条结构的结果进行了比较,发现前者带来管芯中发光区较高的温升。本文也讨论了阵列中电极条的宽度及条间距对管芯内温度分布的影响。 展开更多
关键词 阵列式 半导体激光器 热特性
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小功率半导体激光二极管的稳定控制及其在原子实验中的应用 被引量：2
20
作者 孙番典 杨世琪 刘琼发 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期10-12,共3页
介绍一种高稳定的半导体激光二极管恒温、稳流控制方式。使用该方式电路 ,室温下半导体激光二极管注入电流波动为 10 - 5,温度波动优于 10 - 4。并介绍高稳定半导体二极管激光在原子超精细跃迁线形吸收谱和塞曼相干共振谱观测中的应用。
关键词 半导体激光二极管 控制技术 原子实验 恒温稳流 线性吸收谱线 塞曼相干共振谱线 电路结构 工作原理
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