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Bar条不发光现象对半导体激光器阵列光束特性的影响 被引量:1
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作者 董丽丽 许文海 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1595-1602,共8页
为了便于对半导体激光器阵列(LDA)光束整形系统的设计和光束质量的评价,研究了目前LDA应用时普遍存在的问题,即Bar条不发光现象对LDA光强分布等特性的影响。基于LDA中单个发光单元的远场双峰结构,建立了描述LDA远场分布的数学模型,在LD... 为了便于对半导体激光器阵列(LDA)光束整形系统的设计和光束质量的评价,研究了目前LDA应用时普遍存在的问题,即Bar条不发光现象对LDA光强分布等特性的影响。基于LDA中单个发光单元的远场双峰结构,建立了描述LDA远场分布的数学模型,在LDA能量分布95%的主要区域内,该理论模型拟合测量数据的误差<5%。结合该理论模型和对LDA光束特性的实验测试结果,分析了Bar条不发光对LDA光强分布模式以及其它光束特性的影响。结果表明,在传输达到一定距离后,单个或几个Bar条不发光不会改变LDA光强分布模式双峰结构的本质,但对于光强分布的其它特性,如峰值光强大小、峰值光强位置、中心轴光强大小都会产生影响。LDA的功率特性与不发光Bar条的数目呈反比,与不发光Bar条的位置无关。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 Bar条 光强分布 功率
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温度对高功率半导体激光器阵列“smile”的影响 被引量:8
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作者 王淑娜 张普 +3 位作者 熊玲玲 聂志强 吴的海 刘兴胜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-6,共6页
用数值模拟与实验测试相结合的方法,研究了温度对"smile"的影响.利用有限元方法分别模拟计算了半导体激光器芯片键合及工作过程中激光器芯片中的热应力,模拟中假设激光器芯片的弯曲仅由热应力引起;计算结果表明,激光器芯片有... 用数值模拟与实验测试相结合的方法,研究了温度对"smile"的影响.利用有限元方法分别模拟计算了半导体激光器芯片键合及工作过程中激光器芯片中的热应力,模拟中假设激光器芯片的弯曲仅由热应力引起;计算结果表明,激光器芯片有源区的热应力随工作温度的升高而减小,由热应力导致的芯片的弯曲随温度升高而减小.实验结果表明,对于具有相同芯片、同一封装形式、同批次的器件,"smile"随温度的升高有增大或减小的趋势,这与封装前裸芯片的弯曲形态及封装热应力的综合作用有关;若封装前裸芯片为相对平直的或凸的,则封装后激光器的"smile"将随温度升高而减小;若封装前裸芯片为凹的,封装后的激光器芯片仍为凹的,则"smile"随温度升高而增大. 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器阵列 有限元方法 “smile” 热应力 温度
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大功率半导体激光器阵列热串扰行为 被引量:4
3
作者 张志勇 张普 +5 位作者 聂志强 李小宁 熊玲玲 刘晖 王贞福 刘兴胜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1904-1910,共7页
以硬焊料传导制冷,30%填充因子半导体激光器阵列为例,建立了三维有限元模型,对阵列内部各发光单元之间的热串扰行为进行了分析研究。结果表明,当其连续波工作时间大于1.2 ms后,阵列内发光单元之间出现热串扰现象;当次热沉由CuW合金改为... 以硬焊料传导制冷,30%填充因子半导体激光器阵列为例,建立了三维有限元模型,对阵列内部各发光单元之间的热串扰行为进行了分析研究。结果表明,当其连续波工作时间大于1.2 ms后,阵列内发光单元之间出现热串扰现象;当次热沉由CuW合金改为铜金刚石复合材料时,阵列内发光单元自热阻和相邻发光单元的串扰热阻降低,有效地降低了各发光单元之间的热串扰行为。保持阵列宽度、发光单元数目及发光单元周期不变,发现随阵列填充因子的增加,器件热阻以指数衰减趋势逐渐降低,而发光单元间的热串扰特性对此变化并不敏感;保持阵列单个发光单元输出功率,发光单元尺寸及阵列宽度不变,增加发光单元个数后,阵列内各发光单元之间热串扰加剧,填充因子越高阵列升温速率越快;但在最初约70μs内,包含不同数目发光单元的阵列最高温度差异仅约0.5℃,有利于多发光单元高填充因子器件高功率输出。 展开更多
关键词 激光器 热串扰 有限单元法 半导体激光器阵列 热阻
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大功率半导体激光器阵列热特性分析 被引量:4
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作者 李冬梅 安振锋 +2 位作者 王晓燕 许敏 陈国鹰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期843-846,共4页
基于实际器件的材料和结构参数,利用ANSYS软件对泵浦用808nm半导体激光器一维线阵列在连续及准连续驱动条件下的稳态及瞬态温度分布进行了模拟和分析,并采用纵模光谱法对稳态热阻进行了测量,实测与模拟结果基本吻合。
关键词 半导体激光器阵列 温度分布 ANSYS软件
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千瓦级传导冷却半导体激光器阵列热特性 被引量:1
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作者 朱其文 张普 +3 位作者 吴的海 聂志强 熊玲玲 刘兴胜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期52-58,共7页
随着半导体激光器输出功率的进一步提高,热管理已经成为制约其性能和可靠性的关键瓶颈之一。利用有限元方法对千瓦级高功率传导冷却型(G-Stack)半导体激光器阵列的热特性进行数值模拟与分析。结果表明工作脉宽大于250μs时器件各发光单... 随着半导体激光器输出功率的进一步提高,热管理已经成为制约其性能和可靠性的关键瓶颈之一。利用有限元方法对千瓦级高功率传导冷却型(G-Stack)半导体激光器阵列的热特性进行数值模拟与分析。结果表明工作脉宽大于250μs时器件各发光单元之间会发生严重的热串扰现象。在横向及垂直方向的热量分别为64.7%与35.3%,横向方向热阻的74.9%及垂直方向热阻的66.5%来自CuW,表明CuW对于激光器的散热性能有着决定性的影响。实验测试了器件在不同占空比条件下的光谱特性,得到工作频率分别为20、30、40 Hz相对50 Hz的温差分别为2.33、1.56、0.78℃,根据累积平均温度法计算得到的温差分别为2.13,1.47,0.75℃,理论模拟结果相对于实验结果的平均误差小于6.85%,结果表明理论模拟结果和实验瞬态热阻基本吻合。 展开更多
关键词 千瓦级 半导体激光器阵列 传导冷却 热特性 有限元
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脉冲半导体激光器阵列照明摄影测弹着点坐标 被引量:4
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作者 王大伟 刘吉 +1 位作者 杨琦 张树斌 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期99-102,共4页
针对一般相机拍摄高速运动物体时,由于照度不够导致照片不清晰和光源闪光时间过长所带来的拖影等问题,采用脉冲半导体激光器阵列光源照明及结合CMOS相机进行测弹着点坐标。该方法用同步触发源控制相机和脉冲半导体激光器阵列光源,当物... 针对一般相机拍摄高速运动物体时,由于照度不够导致照片不清晰和光源闪光时间过长所带来的拖影等问题,采用脉冲半导体激光器阵列光源照明及结合CMOS相机进行测弹着点坐标。该方法用同步触发源控制相机和脉冲半导体激光器阵列光源,当物体经过同步触发源时,脉冲半导体激光器阵列光源照明的同时相机完成拍摄,得到弹着点位置的图像,图像处理后获得目标空间坐标信息。比对实验表明:脉冲半导体激光器阵列可以作为测弹着点坐标系统的照明装置,完成高速运动目标图像捕捉。与传统靶板法比较,坐标测试精度优于2 mm。 展开更多
关键词 脉冲半导体激光器阵列 弹着点坐标 高速成像 同步触发源
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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
7
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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全息曝光实现的20波长DFB半导体激光器阵列
8
作者 卢林林 《激光杂志》 北大核心 2017年第1期5-7,共3页
报道了一种基于全息曝光技术实现的20波长分布反馈式(DFB)半导体激光器阵列。传统的DFB半导体激光器光栅一般是利用电子束曝光的方式来实现,这种方式精度较高,然而成本昂贵并且非常耗时,不适合大规模生产应用,而全息方式制作容易,成本很... 报道了一种基于全息曝光技术实现的20波长分布反馈式(DFB)半导体激光器阵列。传统的DFB半导体激光器光栅一般是利用电子束曝光的方式来实现,这种方式精度较高,然而成本昂贵并且非常耗时,不适合大规模生产应用,而全息方式制作容易,成本很低,适合大规模生产应用。实验结果表明,利用全息曝光技术实现的DFB激光器阵列具有良好的光电特性,激光器阵列的波长偏差在-0.5 nm至0.45 nm,阈值电流在13m A至17 m A,斜效率为0.4 W/A;50 m A偏置电流下,边模抑制比都大于40 d B。 展开更多
关键词 DFB半导体激光器阵列 全息曝光 取样光栅
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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
9
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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高功率半导体激光器线阵列的波长锁定技术 被引量:3
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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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阵列半导体激光器光束准直设计 被引量:5
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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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用于纳秒级窄脉冲工作的大功率半导体激光器模块 被引量:16
12
作者 陈彦超 赵柏秦 李伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期695-700,共6页
介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能... 介绍了一种将脉冲半导体激光器发射系统中的脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿产生的电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,导致能量损失。为得到上升时间短,波形半宽窄,峰值功率大的光输出,改进了激光器管芯的结构并采用混合光电子集成的方式将驱动电路和激光器管芯封装在一个模块内,使得窄脉冲电信号高效地耦合进半导体管芯。分析验证表明,改进后的激光器模块的各项输出参数均得到改善。同等条件下,改进后的模块在光脉冲宽度为4.5 ns时,峰值功率比单独封装激光器提高6倍多。测试了激光器模块U-P曲线,得到了脉冲宽度7 ns左右,峰值光功率176 W的光脉冲输出。 展开更多
关键词 高峰值功率 半导体激光器阵列 窄脉冲 激光器模块
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利用阶梯镜进行半导体激光器光束整形及光纤耦合 被引量:5
13
作者 牛岗 樊仲维 +3 位作者 王培峰 崔建丰 石朝辉 张晶 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期510-512,共3页
文中首先从半导体激光器阵列的发光特性出发,采用阶梯镜对大功率半导体激光器阵列光束进行整形,最后得到一个纤芯为400μm,数值孔径为0.22的单光纤耦合模块,输出功率为33.7W,耦合效率为84.2%。
关键词 阶梯镜 半导体激光器阵列 光束整形 光参数积
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大功率半导体激光器全固态风冷散热系统 被引量:3
14
作者 张云鹏 套格套 +2 位作者 尧舜 陈平 王立军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B12期114-116,共3页
设计并制作了一种全固态大功率半导体激光阵列恒温散热系统。它利用半导体制冷器对大功率半导体激光阵列吸热,然后经由风冷散热。经测试,单bar激光阵列连续输出功率达到15.28W,双 bar 阵列输出达 27.8W 时,全部达到风冷散热控温精度... 设计并制作了一种全固态大功率半导体激光阵列恒温散热系统。它利用半导体制冷器对大功率半导体激光阵列吸热,然后经由风冷散热。经测试,单bar激光阵列连续输出功率达到15.28W,双 bar 阵列输出达 27.8W 时,全部达到风冷散热控温精度±0.1 ;当环境温度达到 45 时,仍然能够保证激光阵列的正常使用。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 大功率激光器 散热系统 环境温度
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大功率半导体激光器线阵列电流扩展的研究
15
作者 张楠 崔碧峰 +6 位作者 刘斌 邹德恕 李建军 高国 张蕾 王智群 沈光地 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期529-532,共4页
利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度... 利用金属有机物气相淀积生长了980 nm GaAs/AlGaAs分别限制应变单量子阱激光器物质,通过常规工艺制成国际标准的1 cm半导体激光器线阵列。隔离槽的深度与电流扩展有着密切的关系,对出光功率等重要参数有着较大的影响。通过隔离槽变深度实验,发现在不超过有源层的前提下,输出功率和斜率效率与隔离槽深度均成正比,阈值电流与隔离槽深度成反比,隔离槽深度过深即超过有源层会导致激光器线阵列的主要参数下降,从而最佳腐蚀深度应不超过有源层,本实验为1.993μm。 展开更多
关键词 半导体激光器线阵列 电流扩展 隔离槽 腐蚀深度
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激光器件 半导体激光器
16
《中国光学》 CAS 2005年第2期24-25,共2页
半导体激光器 TN248.4 2005020977 大功率半导体激光器应用=Appliearion of high power semiconductor laser[刊,中]/董彦(铁通锦州分公司.辽宁.
关键词 半导体激光器阵列 大功率半导体激光器 激光器 小波变换 光强分布 激光二极管 半导体制冷器 控制精度 可靠性分析 发射器
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半导体激光器
17
《中国光学》 EI CAS 2002年第2期22-24,共3页
TN248.4 2002020956MBE 生长 GaAlAs/GaAs 量子阱激光器材料的光谱和结构特性分析=Spectral and structure characteristicsof GaAlAs/GaAs quantum well laser materialsgrown by MBE[刊,中]/李梅,宋晓伟,王晓华,张宝顺。
关键词 阵列半导体激光器 特性分析 计算机与通信 国家重点实验室 半导体微腔激光器 四川 高功率半导体激光 激光技术 长春 载流子密度
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880nm半导体激光主动照明光纤耦合模块 被引量:5
18
作者 王祥鹏 彭航宇 +1 位作者 李再金 王立军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1500-1504,共5页
为降低半导体激光主动照明红曝,选择波长880 nm大功率半导体激光器作为新型激光主动照明成像系统光源。根据光纤耦合过程光参数积不变原理,研制出波长880 nm大功率半导体激光器阵列单光纤耦合模块,利用光纤匀光作用使激光光束匀化整圆... 为降低半导体激光主动照明红曝,选择波长880 nm大功率半导体激光器作为新型激光主动照明成像系统光源。根据光纤耦合过程光参数积不变原理,研制出波长880 nm大功率半导体激光器阵列单光纤耦合模块,利用光纤匀光作用使激光光束匀化整圆后用于激光主动照明。首次在波长880 nm大功率半导体激光器上采用阶梯反射镜光束整形方法,使激光光参数积与光纤匹配,激光高效耦合进入纤芯400μm、数值孔径0.22的光纤。室温条件下光纤耦合模块连续输出功率44.9 W,电光转化效率35%,波长880 nm大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块,不仅其红曝小而且对应CMOS图像传感器光谱响应度较高,系统成像质量好。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 波长880nm激光 激光主动照明 光束整形 阶梯镜
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大功率激光器阵列光场分布测试方法的研究
19
作者 王晓燕 沈牧 +1 位作者 任永学 程义涛 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期265-268,共4页
针对大功率半导体激光器阵列难以进行光场分布测试评价的问题,设计了大功率激光器光场分布测试系统。从测试系统探测器的抗损伤阈值方面,分析了对激光衰减的比例要求,提出了几种衰减的方法,设计了低透射系数高抗激光损伤的衰减方案,并... 针对大功率半导体激光器阵列难以进行光场分布测试评价的问题,设计了大功率激光器光场分布测试系统。从测试系统探测器的抗损伤阈值方面,分析了对激光衰减的比例要求,提出了几种衰减的方法,设计了低透射系数高抗激光损伤的衰减方案,并进行逐一的测试比较,得到了理想的衰减效果。结合测试系统要求,完成了大功率半导体激光器光场分布的测试与评价。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 激光损伤阈值 衰减 光场 发散角
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窄脉冲阵列激光器峰值功率测试的研究 被引量:7
20
作者 胡峥 邵莉芬 +1 位作者 李川 金张 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期670-674,共5页
窄脉冲半导体激光器阵列输出的峰值功率必须准确测量,测量精度直接关系到光电系统的质量。本文介绍一种基于对数放大技术和8051F020单片机,采用脉冲展宽和峰值保持原理,通过快速放电复零从而直接测量窄脉冲阵列半导体激光器峰值功率的... 窄脉冲半导体激光器阵列输出的峰值功率必须准确测量,测量精度直接关系到光电系统的质量。本文介绍一种基于对数放大技术和8051F020单片机,采用脉冲展宽和峰值保持原理,通过快速放电复零从而直接测量窄脉冲阵列半导体激光器峰值功率的方法。测试结果表明,标定误差小于3%,测量准确度高,重复测量误差都在±1.7%之内。该测量方法研制的仪器具备便携、测试速度快、成本低的特点,并具有波形输出接口,适合空间有限的快速检测需求。 展开更多
关键词 半导体激光器阵列 峰值功率 窄脉冲 峰值保持 对数放大
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