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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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一种纳秒级半导体激光器集成微模块
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作者 李军建 赵永瑞 +4 位作者 师翔 贾东东 高业腾 赵光璞 贾凯烨 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期635-641,共7页
为提升半导体激光器在高重频下工作的稳定性,并满足模块高集成度的需求,研制了一款纳秒级半导体激光器集成微模块。该微模块包括半导体激光器芯片、装载激光器芯片的基板以及驱动电路。在基板侧面设计金属化过孔,将半导体激光器芯片的... 为提升半导体激光器在高重频下工作的稳定性,并满足模块高集成度的需求,研制了一款纳秒级半导体激光器集成微模块。该微模块包括半导体激光器芯片、装载激光器芯片的基板以及驱动电路。在基板侧面设计金属化过孔,将半导体激光器芯片的电极从基板侧面引出,实现了激光的垂直发射;采用球栅阵列(BGA)封装GaN HEMT和GaN驱动器,优化电路布局和半导体激光器的回流路径,减小寄生电感,实现了1 ns的发光脉冲宽度,工作重频达到了1 MHz;同时,发光脉冲信号的前沿抖动度小于60 ps,脉冲宽度抖动度小于200 ps,表明其具有较高的稳定性。最后,采用高透明、耐高温的灌封胶对该微模块实现集成化封装,整体尺寸仅为6mm×5mm×2.6mm。 展开更多
关键词 半导体激光器 集成封装 垂直发射 GaN驱动器 脉冲
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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
3
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 脉冲 激光器模块
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基于FPGA技术的半导体激光器脉冲驱动电源的设计 被引量:15
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作者 范贤光 孙和义 +1 位作者 唐文彦 许文海 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期19-20,共2页
针对半导体激光器(LD)脉冲驱动工作的需要,提出了一种新型的基于FPGA技术的LD脉冲驱动电源的设计方法。结合FPGA技术,利用日立SH系列单片机HD64F7045为控制核心,实现高稳定度的激光器脉冲驱动控制。在LD驱动模块中,引入负反馈控制技术,... 针对半导体激光器(LD)脉冲驱动工作的需要,提出了一种新型的基于FPGA技术的LD脉冲驱动电源的设计方法。结合FPGA技术,利用日立SH系列单片机HD64F7045为控制核心,实现高稳定度的激光器脉冲驱动控制。在LD驱动模块中,引入负反馈控制技术,实现了LD的自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC);同时,采取了慢启动电路、短路开关和限幅保护等措施,有效地保证了LD脉冲工作的安全。该电源已经成功地应用于某脉冲光源系统。 展开更多
关键词 半导体激光器 FPGA 单片机 脉冲驱动
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用于半导体激光器的大电流纳秒级窄脉冲驱动电路 被引量:26
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作者 陈彦超 冯永革 张献兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3145-3151,共7页
根据脉冲式半导体激光器对功率、脉宽、上升沿的要求,同时考虑电脉冲的注入便于测试激光器的各种性能,提出了一种以金属氧化物半导体场效应晶体(MOSFET)为开关器件,以雪崩晶体管为驱动器,可产生大电流、窄脉宽、陡上升沿脉冲的激光器... 根据脉冲式半导体激光器对功率、脉宽、上升沿的要求,同时考虑电脉冲的注入便于测试激光器的各种性能,提出了一种以金属氧化物半导体场效应晶体(MOSFET)为开关器件,以雪崩晶体管为驱动器,可产生大电流、窄脉宽、陡上升沿脉冲的激光器驱动电路.讨论了预触发脉冲宽度和雪崩晶体管输出负载对MOSFET输出脉冲在幅度和波形上的影响以及如何通过调整耦合电阻来控制脉冲的“下冲”和振荡.实验结果表明:在0~200 V供电电压下,该电路在1Ω电阻上产生了从0A到148 A,具有陡上升/下降沿的10 ns级电脉冲.通过调整电路参数,可输出脉冲宽度窄至8.6 ns,幅度达到124 A的电脉冲.该驱动电路满足了脉冲式半导体激光器的工作要求和对器件测试的要求. 展开更多
关键词 半导体激光器 驱动电路 大电流信号 纳秒级脉冲
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半导体激光器的大电流窄脉冲驱动电路的研究 被引量:15
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作者 林晓翰 苏国彬 +1 位作者 刘建胜 李铮 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第6期414-417,共4页
介绍利用高频小功率晶体管的雪崩效应设计激光器的大电流窄脉冲驱动电路 ,对该电路建立了数学模型 ,并对电路参数进行了仿真。实验制作了产生宽度约为 10 ns,峰值约 2 0 A的脉冲驱动电路。仿真结果与实验相吻合 ,因此 ,对实际应用有一... 介绍利用高频小功率晶体管的雪崩效应设计激光器的大电流窄脉冲驱动电路 ,对该电路建立了数学模型 ,并对电路参数进行了仿真。实验制作了产生宽度约为 10 ns,峰值约 2 0 A的脉冲驱动电路。仿真结果与实验相吻合 ,因此 ,对实际应用有一定的指导意义。 展开更多
关键词 半导体激光器 大电流 脉冲 驱动电路
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808nm高占空比大功率半导体激光器阵列 被引量:5
7
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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电脉冲调制下半导体激光器保真输出研究 被引量:5
8
作者 康俊 李明中 +1 位作者 隋展 陈建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期287-289,共3页
从速率方程组出发 ,对电调制方式下由多脉冲现象引起的脉冲畸变现象进行了讨论 。
关键词 脉冲 半导体激光器 保真输出 速率方程组 脉冲 调制 振荡器
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大功率半导体激光泵浦固体激光器脉冲电源设计 被引量:10
9
作者 赵清林 曹茹茹 +2 位作者 王德玉 袁精 李述 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期123-128,共6页
介绍一种大功率半导体激光泵浦固体激光器(DPSSL)脉冲驱动电源的设计电路及其控制方法。根据半导体激光器的工作特性,采用前级电容充电电路与后级脉冲电流产生电路相结合的电路结构。由于LCC谐振电路具有软开关特性和抗负载短路、开路... 介绍一种大功率半导体激光泵浦固体激光器(DPSSL)脉冲驱动电源的设计电路及其控制方法。根据半导体激光器的工作特性,采用前级电容充电电路与后级脉冲电流产生电路相结合的电路结构。由于LCC谐振电路具有软开关特性和抗负载短路、开路的能力,又能够实现对储能电容恒流充电的功能,因此其适合做为脉冲电源中储能电容的充电电路;后级脉冲电流产生电路选择大功率MOSFET做为主控器件,利用MOSFET饱和区的漏极电流可控性,通过栅极电压控制产生负载脉冲电流。控制部分采用模拟与数字相结合的控制方式,使脉冲电源控制更加灵活,引入脉冲电流指令给定积分器,可以更有效地控制脉冲电流上升过程,抑制电流过冲,提高控制精度,使脉冲驱动电源产生类似矩形波的大功率脉冲电流。搭建了脉冲功率为28kW的实验平台,实验达到的指标:脉冲电流幅值80A,脉冲电压350V,脉冲宽度100μs,重复频率100Hz。 展开更多
关键词 半导体激光泵浦固体激光器 LCC谐振变换器 脉冲电源 给定积分器 脉冲控制
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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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用1.3μm半导体激光器直接调制产生2.1GHz超短光脉冲 被引量:3
11
作者 贾刚 孙伟 +1 位作者 衣茂斌 高鼎三 《红外研究》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期389-392,共4页
报道了直接调制InGaAsP半导体激光器获得重复率为2.1GHz、脉宽为25~60ps的超短光脉冲。
关键词 半导体 激光器 超短光 脉冲
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阵列半导体激光器光束准直设计 被引量:5
12
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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直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路研究(英文) 被引量:4
13
作者 舒雅 欧阳娴 +2 位作者 刘百玉 白永林 党君礼 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期519-522,共4页
研制了一种应用于直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路.根据直接数字频率合成原理,利用现场可编程逻辑阵列产生频率可调方波去触发雪崩晶体管,以及雪崩晶体管的雪崩效应产生频率可调脉宽固定在3ns的主体脉冲.该脉冲经过衰减器衰减得到... 研制了一种应用于直接调制半导体激光器的脉冲驱动电路.根据直接数字频率合成原理,利用现场可编程逻辑阵列产生频率可调方波去触发雪崩晶体管,以及雪崩晶体管的雪崩效应产生频率可调脉宽固定在3ns的主体脉冲.该脉冲经过衰减器衰减得到合时的脉冲幅度.输出脉冲最高频率可到100kHz,其输出电压幅度为9V. 展开更多
关键词 半导体激光器 现场可编程逻辑阵列 直接数字频率合成 雪崩晶体管
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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
14
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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高速半导体激光器超短光脉冲产生及脉宽测试 被引量:3
15
作者 黄超 倪文俊 +2 位作者 赵玉强 张欣玫 李世忱 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期343-346,共4页
报道了利用增益开关半导体激光器产生超短光脉冲的实验结果,研制了适合测量半导体激光器超短光脉冲宽度的强度自相关测试系统,测得其脉宽为40ps.
关键词 增益开关 半导体激光器 超短光脉冲 脉宽 测试
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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
16
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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一体化脉冲式半导体激光器驱动电路及其布局 被引量:4
17
作者 崔景霖 刘晓科 +1 位作者 耿志祥 王春涛 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期5-10,共6页
脉冲式半导体激光器驱动电路会对激光接收电路和信号处理电路产生很强的电磁干扰;同时,由激光器驱动电路布局和走线不当引起的寄生参数也会延长激光脉冲的前沿上升时间,损耗激光发射功率。为解决上述问题,把脉冲式半导体激光器驱动电路... 脉冲式半导体激光器驱动电路会对激光接收电路和信号处理电路产生很强的电磁干扰;同时,由激光器驱动电路布局和走线不当引起的寄生参数也会延长激光脉冲的前沿上升时间,损耗激光发射功率。为解决上述问题,把脉冲式半导体激光器驱动电路作为独立功能模块放置于光学窗体所在的前端舱体中,进行一体化设计,优化布局和走线;同时,激光器驱动电路单独供电并采用光耦与接收电路及信号处理电路进行隔离;激光器驱动电路采取屏蔽措施。经测试,激光器驱动电路对接收电路和信号处理电路辐射干扰所感应出的放电干扰脉冲信号幅度被控制在70mV以下,激光电源抖动引起的传导干扰被抑制,激光发射功率增强。 展开更多
关键词 激光引信 脉冲半导体激光器 驱动电路 一体化设计
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窄脉冲大电流半导体激光器驱动电路设计与仿真 被引量:7
18
作者 谢军华 刘伟平 +1 位作者 黄红斌 陈舜儿 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期8-10,共3页
设计出了一种窄脉冲大电流的半导体脉冲激光器驱动电路,并对电路进行理论分析以及Multisim仿真研究。相比以往研究,本仿真研究中考虑了电路和LD本身的寄生参数,使得仿真与实际电路更加吻合。该电路结构简单,采用了专用的MOSFET硬件关断... 设计出了一种窄脉冲大电流的半导体脉冲激光器驱动电路,并对电路进行理论分析以及Multisim仿真研究。相比以往研究,本仿真研究中考虑了电路和LD本身的寄生参数,使得仿真与实际电路更加吻合。该电路结构简单,采用了专用的MOSFET硬件关断加速电路和电容充放电方式向负载提供瞬时窄脉冲大电流的脉冲输出,脉冲宽度低于2.5ns,上升时间低于3.5ns,峰值电流超过20A。 展开更多
关键词 半导体激光器驱动 脉冲大电流:高速开关 电容充放电:Multisim仿真 寄生参数
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半导体激光器生成双波长超窄脉冲的实验研究 被引量:2
19
作者 张敏 王东宁 +2 位作者 李宏 靳伟 M S Demokan 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期329-332,共4页
描述了一种用腔外注入方式调制增益的法布里珀罗半导体激光器产生双波长超窄脉冲的简单方法。腔外注入功能部分包含一个直流工作的法布里珀罗半导体激光器、一个 3dB光耦合器和两个布喇格型光纤光栅。双波长的选择和间距通过调节光栅来... 描述了一种用腔外注入方式调制增益的法布里珀罗半导体激光器产生双波长超窄脉冲的简单方法。腔外注入功能部分包含一个直流工作的法布里珀罗半导体激光器、一个 3dB光耦合器和两个布喇格型光纤光栅。双波长的选择和间距通过调节光栅来实现。文中描述的系统实现了在 10nm的调节范围内边模压制率优于 17dB的理想结果。整个系统简单、成本低。 展开更多
关键词 半导体激光器 双波长 超窄脉冲 增益调制 腔外注入
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脉冲半导体激光器在激光近炸引信应用中应注意的问题 被引量:4
20
作者 王金花 姚宏宝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3269-3272,共4页
脉冲半导体激光器是激光引信的重要器件,其脉冲峰值功率的大小直接影响着激光引信的作用距离,其使用寿命和光电指标的稳定性直接关系着激光引信的使用寿命和性能。文中针对激光器的脉冲峰值功率的下降问题,分析了激光器发光机理影响其... 脉冲半导体激光器是激光引信的重要器件,其脉冲峰值功率的大小直接影响着激光引信的作用距离,其使用寿命和光电指标的稳定性直接关系着激光引信的使用寿命和性能。文中针对激光器的脉冲峰值功率的下降问题,分析了激光器发光机理影响其变化的因素,激光器的热效应、激光器的老化和不正确的使用方法。从激光探测原理分析了由于脉冲峰值功率下降对激光引信作用距离的影响。同时,从激光器生产过程和应用两方面剖析了加速激光器老化甚至导致失效的原因,最后根据多年使用经验,总结了脉冲半导体激光器在激光引信系统使用过程中的注意事项,并提出了解决措施。 展开更多
关键词 激光引信 半导体脉冲激光器 峰值功率 老化 热效应
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