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基于单模光纤掺饵光纤放大器的LP11模激光器
1
作者 王旭 刘岚岚 +5 位作者 尚超 黄子赫 吕云帆 乔晓阳 王凯宏 吴重庆 《激光杂志》 北大核心 2026年第3期13-17,共5页
LP11模式是最典型的高阶模式之一,呈“双豆瓣”分布,为大多数模分复用系统所采用,通过简单的调控可以演化为柱矢量光束,在光束整形、光学捕获、微纳加工中获得应用,因此,LP11模式光的产生具有重要的理论意义和应用前景。高阶模光纤激光... LP11模式是最典型的高阶模式之一,呈“双豆瓣”分布,为大多数模分复用系统所采用,通过简单的调控可以演化为柱矢量光束,在光束整形、光学捕获、微纳加工中获得应用,因此,LP11模式光的产生具有重要的理论意义和应用前景。高阶模光纤激光器是产生LP11模式激光的重要方法之一。为了产生LP11模式激光,单模光纤和少模光纤错位耦合是一种常用的方法。本研究建立了激光器稳定输出的解析模型,搭建了基于单模掺铒光纤放大器的实验系统,实现了LP11模式的激光输出。结果表明:不需要基于少模掺铒光纤放大器以及少模耦合器,也能得到稳定的LP11模式的激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 LP_(11)模式激光器 单模掺铒光纤激光器 错位耦合
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高功率GaN基蓝光二极管激光器性能退化实验研究
2
作者 谢鹏飞 张永刚 +6 位作者 王丞乾 吕文强 武德勇 郭林辉 雷军 王昭 高松信 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
高功率GaN基蓝光二极管激光器在工业加工、铜材料焊接、3D打印和水下激光通信等技术领域有着广泛的应用前景。蓝光二极管激光芯片COS单元器件具有热阻低和尺寸小的优点,但是该器件存在可靠性较低的问题,导致其在工业化应用中受到一定限... 高功率GaN基蓝光二极管激光器在工业加工、铜材料焊接、3D打印和水下激光通信等技术领域有着广泛的应用前景。蓝光二极管激光芯片COS单元器件具有热阻低和尺寸小的优点,但是该器件存在可靠性较低的问题,导致其在工业化应用中受到一定限制,因此对其性能退化因素进行深入研究。基于光学显微技术、扫描电子显微表征和能谱分析手段对经过长时老化考核后器件的性能退化因素进行分析研究。实验研究和分析表明,GaN基体材料缺陷、腔面多余物沉积和光化学腐蚀是导致蓝光二极管激光芯片性能退化的主因,同时良好的气密性封装可提高二极管激光芯片的可靠性。 展开更多
关键词 高功率GaN蓝光二极管激光器 性能退化 二极管激光器封装 气密封
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一种高功率638nm红光半导体激光器
3
作者 黄建华 孙玉润 +3 位作者 朱鲁江 于淑珍 张瑞英 董建荣 《半导体技术》 北大核心 2026年第2期125-131,共7页
研制了一种80μm脊宽的双脊波导AlGaInP/GaAs高功率638 nm波长红光半导体激光器。为抑制宽条型激光器高功率工作的腔面光学灾变损伤,通过Zn杂质扩散诱导GaInP/AlGaInP量子阱混杂,在器件腔面构建了非吸收窗口(NAW)结构,有效提高了器件的... 研制了一种80μm脊宽的双脊波导AlGaInP/GaAs高功率638 nm波长红光半导体激光器。为抑制宽条型激光器高功率工作的腔面光学灾变损伤,通过Zn杂质扩散诱导GaInP/AlGaInP量子阱混杂,在器件腔面构建了非吸收窗口(NAW)结构,有效提高了器件的输出功率。此外,结合干法刻蚀与湿法腐蚀工艺刻蚀脊条间隔离沟道,有效降低了脊侧壁损伤并获得较为陡直的侧壁形貌。制备了宽度520μm、腔长1500μm的常规结构和NAW结构两类激光器,在脉冲电流下测试其输出特性。结果显示,室温下NAW结构激光器在3 A时最大输出功率达2.31 W,相较常规器件提升了近2倍。NAW结构激光器的特征温度为91 K,波长随电流和温度的漂移系数分别为2.08 nm/A和0.22 nm/K。 展开更多
关键词 红光激光器 量子阱混杂 非吸收窗口(NAW) 干法刻蚀 湿法腐蚀
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掺镨氟化钇锂输出21.82W连续639nm激光器
4
作者 孟祥峻 施文龙 +4 位作者 王传博 李纪东 马放 姚矣 郑权 《应用光学》 北大核心 2026年第2期406-410,共5页
为了满足生物、科研、工业,以及倍频连续紫外等诸多领域的应用需求,首次设计了蓝光双端泵掺镨氟化钇锂晶体基频光实验,获得了639nm高功率、高光束质量红光激光。通过采用半导体准直技术和热透镜补偿L腔,获得了21.82W的639nm基模红光激... 为了满足生物、科研、工业,以及倍频连续紫外等诸多领域的应用需求,首次设计了蓝光双端泵掺镨氟化钇锂晶体基频光实验,获得了639nm高功率、高光束质量红光激光。通过采用半导体准直技术和热透镜补偿L腔,获得了21.82W的639nm基模红光激光输出。目前为止,这是首次基于掺镨氟化钇锂获得大于20W 639nm激光的报道,满足了应用领域对激光功率水平和光束质量的要求。 展开更多
关键词 连续红光激光器 639 nm激光器 掺镨氟化钇锂晶体 高功率输出
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基于状态平面分析的激光器驱动电源最小电流三角电流模式控制方法
5
作者 田雨 韩伟健 +2 位作者 王冠 王曦达 辛振 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期246-259,共14页
机载激光武器具有定向增益高、攻击迅速、机动灵活等优势,具有重要的军事价值。激光器驱动电源承担着驱动、控制、保护激光器的任务。由于飞机对机载设备的质量、体积的苛刻要求,具有软开关特性的高频开关电源成为其理想选择。该文采用... 机载激光武器具有定向增益高、攻击迅速、机动灵活等优势,具有重要的军事价值。激光器驱动电源承担着驱动、控制、保护激光器的任务。由于飞机对机载设备的质量、体积的苛刻要求,具有软开关特性的高频开关电源成为其理想选择。该文采用四相交错并联Buck变换器作为激光器驱动电源拓扑,针对现有三角电流模式(TCM)控制策略能量转换过程分析复杂、时序参数求解困难的问题,基于状态平面分析提出最小电流TCM的最优时序参数求解方法,实现变换器全工作范围内软开关。在此基础上,阐明非最优时序参数(开关频率偏低/偏高、死区时间偏大/偏小)对软开关过程的作用机理,为补偿实际电路寄生参数、采样误差等因素的影响提供理论依据。制作了一台200~500kHz、额定功率4kW的原理样机,实验结果表明该变换器能够在宽电压、宽负载范围保持软开关运行,且通态损耗达到最低,峰值效率达到97.83%。 展开更多
关键词 激光器驱动电源 BUCK变换器 三角电流模式控制 状态平面
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片上微腔激光器发展概述
6
作者 刘启发 曹宇翼 +2 位作者 黄远 李韩哲 朱刚毅 《发光学报》 北大核心 2025年第12期2241-2264,共24页
对不同种类半导体微腔激光器的基本原理、特点、发展及应用进行了综述。分布式反馈(DFB)激光器依靠其布拉格光栅达成稳定的单模输出,适合应用在高速大容量光通信、硅光子集成等;回音壁模式(WGM)激光器依靠高品质因子和低阈值特性,适用... 对不同种类半导体微腔激光器的基本原理、特点、发展及应用进行了综述。分布式反馈(DFB)激光器依靠其布拉格光栅达成稳定的单模输出,适合应用在高速大容量光通信、硅光子集成等;回音壁模式(WGM)激光器依靠高品质因子和低阈值特性,适用于非线性光学以及高灵敏度传感;垂直腔面发射激光器(VCSELs)有着低功耗与高速调制的良好特性,应用于短距离传输和人脸识别、激光雷达等消费电子范畴;波长级有源区掩埋(LEAP)激光器通过优化能源利用效率与集成水平,加快光子系统的创新升级;光子晶体面发射激光器(PCSELs)借助二维光子晶体结构达成高功率、低发散角以及高光束质量的输出,属于新一代的高性能激光源。本文分析了这些激光器的性能与应用场景,归纳了各自的技术特点,探讨了今后的发展趋向。 展开更多
关键词 微腔激光器 分布式反馈激光器 回音壁模激光器 垂直腔面发射激光器 光子晶体激光器
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780 nm高阶表面光栅DBR激光器
7
作者 刘柏亨 贾鹏 +11 位作者 秦莉 陈泳屹 王双 刁书涵 刘倩 梁磊 雷宇鑫 宋悦 邱橙 王玉冰 唐欣 王立军 《激光杂志》 北大核心 2026年第2期23-29,共7页
针对半导体激光泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)对窄线宽、高光束质量的780 nm泵浦源的需求,以及现有外腔反馈方案结构复杂、环境稳定性要求高的挑战,本研究提出并实现了一种单片集成式的780 nm高阶表面光栅分布布拉格反射镜(DBR)激光器。... 针对半导体激光泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)对窄线宽、高光束质量的780 nm泵浦源的需求,以及现有外腔反馈方案结构复杂、环境稳定性要求高的挑战,本研究提出并实现了一种单片集成式的780 nm高阶表面光栅分布布拉格反射镜(DBR)激光器。在连续工作模式下,所制备的DBR激光器相较于传统法布里-珀罗(FP)腔激光器,成功将光谱的3 dB带宽从约1.3 nm压缩至0.2 nm,有效实现了单片集成与窄线宽特性的协同优化。本研究验证了高阶表面光栅DBR结构在紧凑型窄线宽半导体激光器中的应用有效性,为简化DPAL系统泵浦源种子光的制备工艺、拓展其在严苛环境下的应用场景提供了可行的技术方案。 展开更多
关键词 780 nm 窄线宽 高阶表面光栅 分布布拉格反射镜(DBR) 半导体激光器 碱金属泵浦
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高功率光纤激光器散热系统设计及热仿真分析
8
作者 胡传舟 赵鸿 +5 位作者 张利明 张雪霞 张昆 解子俨 高平 朱辰 《激光与红外》 北大核心 2026年第3期359-365,共7页
为解决轻量化高功率光纤激光器在高功率输出情况下所面临的热管理问题,本文设计了一种集成风冷与热管的轻量化一体式散热系统。该系统集成多根铜质热管与高密度翅片阵列,将气液相变传热与强迫对流相结合,显著提升了激光器整体散热性能... 为解决轻量化高功率光纤激光器在高功率输出情况下所面临的热管理问题,本文设计了一种集成风冷与热管的轻量化一体式散热系统。该系统集成多根铜质热管与高密度翅片阵列,将气液相变传热与强迫对流相结合,显著提升了激光器整体散热性能。并且基于计算流体力学(CFD)平台构建了一个三维流-固耦合热传导模型,通过仿真实现翅片参数优化,并为了使得器件温度分布均匀以及进一步提高散热效率,使用石墨烯铝基复合材料进行填充。最终搭建的全光纤激光器原型系统验证了所提出散热方案的有效性,其实验结果与仿真结果一致,且与同等规格商用激光器相比,系统体积减小了47.02%,重量减少高达74%。 展开更多
关键词 光纤激光器 数值分析 热仿真 翅片
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一种氧化限制型650nm红光垂直腔面发射激光器
9
作者 陆琦 孙玉润 +4 位作者 韩翼 于淑珍 朱鲁江 程立文 董建荣 《半导体技术》 北大核心 2026年第3期215-221,共7页
针对激光显示的应用需求,研制了单横模650 nm波长红光垂直腔面发射激光器(VCSEL)。计算分析了GaInP/AlGaInP多量子阱结构的增益特性,设计了以GaInP/AlGaInP多量子阱为有源区、AlGaAs/AlGaAs和AlGaAs/AlAs分布式布拉格反射器分别为上、... 针对激光显示的应用需求,研制了单横模650 nm波长红光垂直腔面发射激光器(VCSEL)。计算分析了GaInP/AlGaInP多量子阱结构的增益特性,设计了以GaInP/AlGaInP多量子阱为有源区、AlGaAs/AlGaAs和AlGaAs/AlAs分布式布拉格反射器分别为上、下反射器的VCSEL。利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长外延材料,采用湿法氧化等标准VCSEL加工工艺制备了不同氧化孔径的VCSEL。为探究氧化孔径对器件工作模式的影响,测试了不同氧化孔径器件的光谱特性和功率-电流-电压(P-I-V)特性。结果显示,氧化孔径为4、6和8μm的器件均为单横模输出。氧化孔径为6μm的器件在2 mA注入电流下输出波长为650.4 nm,谱线宽约为0.2 nm,室温下阈值电流为1 mA,最大输出功率和斜率效率分别达到1.1 mW和0.4 W/A。当注入电流增大到7 mA时,氧化孔径为10μm的器件由单横模变为多横模工作。 展开更多
关键词 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 红光 单横模 氧化限制结构 激光显示
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被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器的研究进展
10
作者 彭张良 孙贵华 +2 位作者 张庆礼 王小飞 罗建乔 《人工晶体学报》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
三价钕离子(Nd^(3+))掺杂材料可以提供0.9~1.4μm等谱域,基于Nd^(3+)掺杂发展了大量的激光材料。0.9μm波段附近通过倍频技术可将激光转换为蓝光,用于显示技术和生物成像;1.06μm波段附近激光输出属于四能级系统,增益高,易于实现高功率... 三价钕离子(Nd^(3+))掺杂材料可以提供0.9~1.4μm等谱域,基于Nd^(3+)掺杂发展了大量的激光材料。0.9μm波段附近通过倍频技术可将激光转换为蓝光,用于显示技术和生物成像;1.06μm波段附近激光输出属于四能级系统,增益高,易于实现高功率输出,用于工业激光切割及激光手术等;1.4μm波段附近处于人眼安全带且具有大气传输特性,广泛应用于高精度激光雷达、生物医学应用和精细加工领域。这些红外激光源的研究因各种潜在的应用而在过去几十年中引起了广泛关注。本文详细介绍了掺Nd^(3+)激光晶体在氧化物及氟化物基质中的脉冲激光性能,同时分析传统可饱和吸收体和新兴二维可饱和吸收体的非线性光学特性及应用领域,最后总结了被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器在基质和可饱和吸收体材料及谐振腔的研究现状与发展趋势。相信本文将对被动调Q掺Nd^(3+)固体激光器的研究提供更深的了解。 展开更多
关键词 Nd^(3+)掺杂 被动调Q 激光晶体 可饱和吸收体 固体激光器
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隧道结级联多有源区激光器光束整形与合束系统
11
作者 曾越 仲莉 +4 位作者 薛春来 陈平 王钇心 肖湘珂 胡涛 《发光学报》 北大核心 2026年第1期133-143,共11页
在通过隧道结形成的多有源区串联结构的半导体激光器中,由于发光区域之间通常缺乏有效的横向光学耦合,各有源区的激射光斑在远场呈现多个非相干的离散空间分布。经过快轴准直后,输出光束表现为一系列相对于光轴对称的离散角度分布,不仅... 在通过隧道结形成的多有源区串联结构的半导体激光器中,由于发光区域之间通常缺乏有效的横向光学耦合,各有源区的激射光斑在远场呈现多个非相干的离散空间分布。经过快轴准直后,输出光束表现为一系列相对于光轴对称的离散角度分布,不仅导致远场发散角显著增大,还使远场强度分布维持多光斑结构。经光学系统聚焦或成像后,引发焦斑质量退化,限制光纤耦合效率及输出光束亮度的提升。针对该问题,本文提出基于临界角调控的全反射棱镜组和对称式高反射棱镜结构的光束整形方法,通过临界角下的选择性反射实现多发射区光束的角度重构,使角空间中原本离散的三峰分布经整形后合成为单峰集中分布,快轴发散角由0.52°压缩至0.11°,实现约79%的角度压缩率,提升了多有源区光束方向的一致性。结合快轴暗区压缩棱镜与伽利略缩束系统,进一步实现快慢轴光束参数积的匹配。整形后,快轴光束参数积由54.6 mm·mrad降低至22.8 mm·mrad,焦平面光强分布由“三光斑离散分布”转变为“单光斑集中分布”,并将聚焦光束耦合进NA 0.22、芯径300μm的光纤中。系统峰值输出功率达630 W,光-光转换效率为78.8%。此外,通过装调与加工容差分析、热-结构耦合仿真及光谱色散与热致折射率效应分析评估了全反射角度整形镜的稳定性与可实现性,表明该光束整形与合束方案具有良好的光学稳定性和工程应用前景。 展开更多
关键词 隧道结级联多有源区半导体激光器 快轴准直 光束整形 角度校正 光束质量 光纤耦合
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固液相变储能技术在激光器热管理中的应用现状
12
作者 李肇冰 田立君 +5 位作者 张恩华 凌元淮 王志海 李彬 贺也洹 叶大华 《激光技术》 北大核心 2026年第1期64-77,共14页
固液相变储能技术因具有高储能密度、等温相变等特点,满足激光器短时、高功率散热需求。归纳了固液相变储能技术在激光器散热研究中的关键问题;总结了适用于激光器温区的固液相变材料、导热强化技术以及低功率器件级和高功率系统级激光... 固液相变储能技术因具有高储能密度、等温相变等特点,满足激光器短时、高功率散热需求。归纳了固液相变储能技术在激光器散热研究中的关键问题;总结了适用于激光器温区的固液相变材料、导热强化技术以及低功率器件级和高功率系统级激光器热管理领域内固液相变储能技术的研究现状;讨论了不同散热功率等级下固液相变储能技术的传热结构特点、系统流程设计及传热过程机理。在此基础上,对固液相变储能技术在激光器热管理领域的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光器 热管理 相变储能 固液相变
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LD泵浦镶嵌式Yb:YAG微片激光器的热效应分析
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作者 李昕阳 李隆 +4 位作者 任嘉欣 贺政隆 石镨 宁江浩 张春玲 《应用光学》 北大核心 2026年第1期219-226,共8页
为了解决激光二极管(laser diode,LD)端面泵浦的微片激光器会在晶体内部发生废热堆积的问题,基于镶嵌式Yb:YAG微片激光晶体的工作特点,建立了侧面与底面始终冷却,泵浦端面与空气热交换的Yb:YAG微片热模型。根据热传导方程,对Yb:YAG微片... 为了解决激光二极管(laser diode,LD)端面泵浦的微片激光器会在晶体内部发生废热堆积的问题,基于镶嵌式Yb:YAG微片激光晶体的工作特点,建立了侧面与底面始终冷却,泵浦端面与空气热交换的Yb:YAG微片热模型。根据热传导方程,对Yb:YAG微片的温度场、应力场及热形变场使用有限元分析法进行计算,并定量分析了泵浦功率、泵浦半径与高斯阶次对温度场及热形变场的影响。研究结果表明:若以泵浦功率为50 W,泵浦光高斯半径为300μm的激光二极管对底面半径为3 mm,柱高为0.5 mm,且掺杂浓度为8.0at.%的Yb:YAG微片端面进行泵浦,晶体内部场的最高温升为67.75 K,z轴方向最大热形变量为1.8351×10^(-4)mm,泵浦端面最大形变量为1.8355×10^(-4)mm,最大应力为1.249×10^(8) N·m^(-2)。研究结果对激光二极管端面泵浦的Yb:YAG微片激光器的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 固体激光器 热效应 YB:YAG晶体 温度场 热形变
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2.16 kW单模全光纤振荡激光器泵浦结构优化的研究
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作者 李彦丽 葛廷武 +6 位作者 刘彦磊 贾若愚 黄智健 薛闯 赵观瑞 孔浩浩 李成鑫 《红外与激光工程》 北大核心 2026年第1期203-211,共9页
高功率全光纤激光器在工业加工、科学研究等领域具有重要的应用价值。为实现高稳定性、高非线性效应阈值的高功率单模激光输出,该研究从泵浦结构优化出发,通过理论与实验相结合的方式展开研究。首先,基于激光速率方程理论模型,仿真分析... 高功率全光纤激光器在工业加工、科学研究等领域具有重要的应用价值。为实现高稳定性、高非线性效应阈值的高功率单模激光输出,该研究从泵浦结构优化出发,通过理论与实验相结合的方式展开研究。首先,基于激光速率方程理论模型,仿真分析了不同泵浦结构下腔内功率与增益光纤长度的关系、反转粒子数沿光纤长度的分布,以及不同泵浦结构下受激拉曼散射的仿真。其次,在实验中搭建了不同泵浦结构的光纤振荡激光器。研究发现,不同泵浦结构在热管理、非线性效应抑制及输出性能方面存在显著差异:前向泵浦结构,增益光纤热分布不均,使得横模不稳定效应较早发生,限制了输出功率的提升;双向泵浦结构热分布更为均匀,仍面临非线性效应和回返光管理等问题;后向泵浦结构在高功率光纤激光器抑制非线性效应方面表现优异。最终采用后向泵浦实现了工作波长为1 080 nm,输出功率高达2.16 kW,光-光转换效率约为79%、光束质量因子小于1.2,1 h内的功率不稳定度小于1%激光输出。该研究对高功率全光纤激光器进一步提升输出功率与系统稳定性具有重要意义。 展开更多
关键词 单模激光 光纤振荡激光器 后向泵浦 高功率
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基于热稳频激光器的激光干涉绝对重力仪长度基准误差溯源分析
15
作者 李子路 吴琼 +2 位作者 张旸 牛永卓 汤一翔 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第4期467-472,共6页
激光干涉绝对重力仪以稳频激光波长作为精密长度基准,其基准源选择会直接影响测量结果的准确度和精度。针对碘饱和吸收稳频激光器与热稳频激光器的工程应用差异,重点分析热稳频激光器的波长精度和重复性问题。通过构建基于碘稳频激光基... 激光干涉绝对重力仪以稳频激光波长作为精密长度基准,其基准源选择会直接影响测量结果的准确度和精度。针对碘饱和吸收稳频激光器与热稳频激光器的工程应用差异,重点分析热稳频激光器的波长精度和重复性问题。通过构建基于碘稳频激光基准的拍频测量系统,实现了热稳频激光器波长精度和重复性的测量,对绝对重力测量最终结果相同的统计处理模型进行采样,量化被测激光器输出波长的重复性和精度。结果表明,被测热稳频激光器输出波长精度优于4×10^(-9)nm,重复性优于1.86×10^(-6)nm。即热稳频激光器在锁定过程中,波长精度引起的重力测量误差远小于1μGal,波长的重复性引起的绝对重力测量示值误差为2.79μGal,这对于观测精度为10μGal的绝对重力测量需求而言可以接受,为基于热稳频激光器的绝对重力仪器在野外环境下的工程化应用提供了完整的计量学依据。 展开更多
关键词 热稳频激光器 绝对重力仪 长度基准误差 绝对重力测量
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百瓦级飞秒棒状光子晶体光纤激光器
16
作者 谭欣 赵变丽 +8 位作者 徐智阳 张睿 周又阳 刘琦 南颖刚 李绍攀 杨皓 李逵 张晓世 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第1期18-23,共6页
基于啁啾脉冲放大技术,采用棒状光子晶体光纤作为核心增益介质,成功搭建一套百瓦级的高功率飞秒光纤激光系统。在主放大器部分,通过反向泵浦与单棒双通结合的放大形式,实现泵浦功率-放大后信号光功率的转换效率超过60%,实现了高的转换... 基于啁啾脉冲放大技术,采用棒状光子晶体光纤作为核心增益介质,成功搭建一套百瓦级的高功率飞秒光纤激光系统。在主放大器部分,通过反向泵浦与单棒双通结合的放大形式,实现泵浦功率-放大后信号光功率的转换效率超过60%,实现了高的转换效率。放大过程中有效避免了横向模式不稳定和非线性光谱畸变,输出光斑椭圆度为95%。采用双光栅结构对输出激光进行脉宽压缩,最终实现了中心波长1 033 nm、重复频率1 MHz、单脉冲能量162μJ、脉冲宽度233 fs的高功率激光输出,激光器系统的总泵浦光功率与压缩后信号光功率转换效率高达54%。该激光器的高重复频率、高平均功率和窄脉宽特性,为百瓦级高功率飞秒光纤激光器的设计提供了新的方案。 展开更多
关键词 高功率激光器 超快光纤激光 啁啾脉冲放大 光子晶体光纤
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基于扭摆腔结构的双腔双频激光器研究
17
作者 高万雨 高艺轩 高兰兰 《应用光学》 北大核心 2026年第1期213-218,共6页
为实现正交线偏振单纵模双频激光输出并抑制空间烧孔效应,基于扭摆腔结构设计了一种双腔双频Nd:YAG激光系统。分析了扭摆腔的工作原理,得到了驻波场的能量分布;设计了一种基于扭摆腔的双腔双频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜作为偏振元... 为实现正交线偏振单纵模双频激光输出并抑制空间烧孔效应,基于扭摆腔结构设计了一种双腔双频Nd:YAG激光系统。分析了扭摆腔的工作原理,得到了驻波场的能量分布;设计了一种基于扭摆腔的双腔双频Nd:YAG激光器,采用偏振分光棱镜作为偏振元件,使激光器的两个驻波腔均能以单纵模振荡的方式工作。实验结果表明:当泵浦功率为2 W时,直腔输出功率为5.76 mW,L腔输出功率为1.97 mW,两个子腔均实现了正交线偏振1064 nm单纵模激光输出,有效抑制了空间烧孔效应。结果证实了扭摆腔结构在实现双频激光同轴输出方面具有显著优势。 展开更多
关键词 扭摆腔 单纵模 双频激光器 空间烧孔效应
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2.79μm侧面泵浦激光器及光纤耦合性能研究
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作者 杨航 崔建丰 +5 位作者 贾红宝 王浪 邬小娇 朱佳辉 裴文娣 李福玖 《激光与红外》 北大核心 2026年第1期18-24,共7页
实验通过设计并搭建一套LD侧面泵浦Er,Cr∶YSGG晶体的电光调Q中红外固体激光器,通过对热焦距的仿真确定500mm平-平对称腔结构。对比分析了不同泵浦脉宽下的静态、动态能量输出,实验表明在泵浦脉宽14ms下性能最佳,分别获得静态、动态能... 实验通过设计并搭建一套LD侧面泵浦Er,Cr∶YSGG晶体的电光调Q中红外固体激光器,通过对热焦距的仿真确定500mm平-平对称腔结构。对比分析了不同泵浦脉宽下的静态、动态能量输出,实验表明在泵浦脉宽14ms下性能最佳,分别获得静态、动态能量输出12835mJ和1551mJ、动静比为3126、电-光转换效率079。此外,实验通过耦合空芯光纤与光子晶体光纤进行传能测试,结果表明空芯光纤与光子晶体光纤传输效率分别为50和70,并进行有限元仿真分析,其中光子晶体光纤在279μm波段的损耗和色散分别为001224dB/m和-230 ps/(nm·km)。 展开更多
关键词 Er Cr∶YSGG激光器 LD侧面泵浦 光纤耦合 Ag/AgI空芯光纤 光子晶体光纤
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基于半导体环形激光器实现光子上变频
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作者 宋悦 李旺旺 +2 位作者 韩小萱 马会芳 韩丙辰 《激光杂志》 北大核心 2026年第2期36-43,共8页
基于光注入锁定半导体环形激光器(SRL)的原理,在单周期(P1)振荡态下实现了光子无本振上变频的方案。将光载波与2.5 Gbit/s的伪随机信号经调制后注入SRL中,调节主从激光器的失谐频率与注入光功率,使SRL稳定在P1振荡态,生成副载波可调谐... 基于光注入锁定半导体环形激光器(SRL)的原理,在单周期(P1)振荡态下实现了光子无本振上变频的方案。将光载波与2.5 Gbit/s的伪随机信号经调制后注入SRL中,调节主从激光器的失谐频率与注入光功率,使SRL稳定在P1振荡态,生成副载波可调谐的微波信号。在VPI软件中搭建仿真系统,得到频率为24.45 GHz,40.31 GHz和63.04 GHz的副载波信号,其对应的最小误码率分别为2.28×10^(-18)、3.17×10^(-18)和9.29×10^(-18)。研究了相位噪声和外部环境温度对系统的影响,通过对误码率、品质因子及眼图的分析,验证了该系统的可行性。利用SRL实现上变频的方案具有成本低、结构简单且易于集成的优点,为下一代无线—光混合接入网络中上变频信号的生成提供了解决思路。 展开更多
关键词 光通信 全光上变频 注入锁定 半导体环形激光器 单周期振荡
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近红外拓扑体态光子晶体激光器的模式选择(特邀)
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作者 焦一格 张冠捷 +3 位作者 陈星宏 张孔 陶卫 毛逸飞 《红外与激光工程》 北大核心 2026年第3期166-175,共10页
为实现对激射模式的精确设计与按需选择,研究了一种基于拓扑体态局域机理的近红外激光器模式选择方案。器件由内部拓扑与外部平庸光子晶体构成,保持平庸区伸缩系数固定,设计并制造具有不同拓扑区伸缩系数的器件。调控内部三角孔的伸缩... 为实现对激射模式的精确设计与按需选择,研究了一种基于拓扑体态局域机理的近红外激光器模式选择方案。器件由内部拓扑与外部平庸光子晶体构成,保持平庸区伸缩系数固定,设计并制造具有不同拓扑区伸缩系数的器件。调控内部三角孔的伸缩系数可调整拓扑区的带隙大小,当平庸区带隙与特定阶数本征模式的拓扑区频率对齐时,该模式激射条件满足,实现选择性激发。仿真与实验联合验证了该方法。实验测量平庸区伸缩系数0.95、拓扑区伸缩系数在1.02~1.06的一系列器件。结果显示远场出射图样呈现出从环形(l=2阶)到点状(l=1阶)再到环形(l=0阶)的确定性选择。研究结果表明,通过拓扑体态局域的模式选择机制,成功实现了高方向性远场高斯点状出射(l=1阶)和偏振奇点环形出射(l=0,2阶)的近红外激光器,为片上集成结构光光源及新型拓扑光子器件的设计提供了新途径。 展开更多
关键词 拓扑光子学 模式选择 能带反转体态局域 光子晶体激光器
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