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基于侧向损耗结构的高阶侧向耦合光栅DFB半导体激光器
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作者 王泽龙 范杰 +3 位作者 王海珠 邹永刚 石琳琳 张崇 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期184-191,共8页
窄线宽、基横模半导体激光器件的应用范围非常广泛。为获得窄线宽、基横模输出的半导体激光器,在边发射半导体激光器脊波导两侧分区制作高阶侧向耦合光栅和侧向损耗结构,用以压窄线宽和抑制高阶横模。该器件在50μm宽脊波导前端的两侧... 窄线宽、基横模半导体激光器件的应用范围非常广泛。为获得窄线宽、基横模输出的半导体激光器,在边发射半导体激光器脊波导两侧分区制作高阶侧向耦合光栅和侧向损耗结构,用以压窄线宽和抑制高阶横模。该器件在50μm宽脊波导前端的两侧刻蚀损耗结构区,长度为150μm,横向刻蚀深度为10μm。侧向耦合光栅的长度为700μm,周期为6.3μm,占空比为0.4。实验结果表明,在注入电流为0.6 A时,该激光器件的输出光斑仍能保持“单瓣”状态,发散角为5.92°,光谱线宽为46 pm,波长为1 058.7nm,相比于宽脊波导激光器(WR-LD)分别降低了16.5%和59.6%。该激光器获得了259.19 mW的输出功率和0.52 W/A的斜率效率,相比于WR-LD分别提升了25.6%和33.3%。 展开更多
关键词 半导体激光器 窄线宽 侧向损耗结构 高阶侧向耦合光栅 侧向模式
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基于硫化铅量子点可饱和吸收体的锁模光纤激光器
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作者 高博峰 王路 +1 位作者 张贺 张崇 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期145-152,共8页
通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度... 通过优化后的热注入法制备得到硫化铅胶体量子点,再利用匀胶机两步旋涂的方法使材料平铺在小块羧甲基纤维素薄膜上,并将其作为可饱和吸收体应用于光纤激光器中,实现稳定的锁模。制备的硫化铅量子点可饱和吸收薄膜的调制深度和饱和强度分别约为26.46%和6.75 MW/cm^(2),非饱和损耗为6.42%。测试结果表明该薄膜具有更小的非饱和损耗以及更好的重复性和一致性。采用该薄膜作为可饱和吸收体的光纤激光器能在47 mW的泵浦功率处开始实现自启动锁模,且能够实现长时间稳定的锁模激光输出。研究结果为硫化铅量子点可饱和吸收体在光纤激光器中的后续应用奠定了基础。 展开更多
关键词 光纤激光器 锁模 热注入法 硫化铅量子点 可饱和吸收体 自启动
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2 nm GaAs插入层对905 nm波段InGaAs多量子阱发光的影响
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作者 甘露露 王海珠 +4 位作者 张崇 赵书存 王祯胜 王登魁 马晓辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2011-2020,共10页
为探明GaAs插入层对905 nm波段InGaAs多量子阱材料发光性能的影响问题,基于InGaAs/InAlGaAs和InGaAs/AlGaAs两种量子阱材料,利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,制备了905 nm波段的InGaAs多量子阱材料。通过AFM和XRD测试发现,G... 为探明GaAs插入层对905 nm波段InGaAs多量子阱材料发光性能的影响问题,基于InGaAs/InAlGaAs和InGaAs/AlGaAs两种量子阱材料,利用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术,制备了905 nm波段的InGaAs多量子阱材料。通过AFM和XRD测试发现,GaAs插入层可以优化两种材料的表面粗糙度和结晶质量。室温PL测试进一步说明,GaAs插入层可以改善两种材料的能带结构,增强发光效果。变温和变功率PL测试表明,引入GaAs插入层后InGaAs/InAlGaAs发光波长随温度升高呈现“S”型变化,特征值α<1,低温下的辐射复合机制从自由激子复合发光变成了“局域态”发光。而对于InGaAs/AlGaAs材料,GaAs插入层并没有改变其辐射复合机制。本文在深入研究GaAs插入层对InGaAs/InAlGaAs和InGaAs/AlGaAs多量子阱材料光学性能和载流子复合机制的影响方面具有一定意义。 展开更多
关键词 多量子阱 GaAs插入层 局域态 金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)
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基于相位特征的可见光和SAR遥感图像自动配准 被引量:17
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作者 孙明超 马天翔 +1 位作者 宋悦铭 彭佳琦 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期616-627,共12页
针对可见光和SAR遥感图像存在非线性辐射差异和几何差异,加之SAR的斑点噪声,使得可见光和SAR图像配准十分困难的问题。本文提出了一种基于改进相位一致性的可见光和SAR图像配准方法。首先,分别计算相位一致性的最大矩和最小矩,将二者叠... 针对可见光和SAR遥感图像存在非线性辐射差异和几何差异,加之SAR的斑点噪声,使得可见光和SAR图像配准十分困难的问题。本文提出了一种基于改进相位一致性的可见光和SAR图像配准方法。首先,分别计算相位一致性的最大矩和最小矩,将二者叠加,利用Harris算子在叠加图上提取特征点,得到稳定的角点和边缘点作为待匹配的特征点;接着,分别构建相位一致性的方向图和基于多尺度融合的最大幅值索引图,借助于(Histogram of Oriented Gradi⁃ents,HOG)模板,利用相位一致性方向对基于多尺度融合的最大幅值索引图进行投票,建立一种新颖的局部特征描述符;最后,利用欧式距离作为特征向量的度量,计算最近邻比率实现特征匹配,采用快速采样一致性算法剔除误匹配点。在四组图像数据上的实验结果表明,本算法相比于基于梯度的OS-SIFT算法具有更多的正确匹配点对和更高的匹配精度,正确匹配点数分别提高了11,8,15和11对,均方根误分别提升了57.5%,57.9%,23.5%和58%。 展开更多
关键词 可见光和SAR图像 辐射差异 图像配准 相位一致性
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基于光学自准直的旋转轴平行度测量与不确定度分析 被引量:7
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作者 李小明 朱国帅 +2 位作者 郭名航 刘赢泽 张崇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期304-315,共12页
在激光通信和光电跟瞄系统中已经开始采用基于旋转光栅或光楔的指向-捕获-跟踪(Pointing,acquisition and tracking,PAT)机构对光轴进行角度调整,该结构质量轻、体积小,非常有利于系统的轻小型化。由于结构中两个旋转轴的平行度误差会... 在激光通信和光电跟瞄系统中已经开始采用基于旋转光栅或光楔的指向-捕获-跟踪(Pointing,acquisition and tracking,PAT)机构对光轴进行角度调整,该结构质量轻、体积小,非常有利于系统的轻小型化。由于结构中两个旋转轴的平行度误差会严重影响PAT机构性能,因此在机械装配时需严格保证两轴平行度。针对旋转轴系轴线不易测量,传统测试方法精度不足,轴系晃动误差影响测量结果等问题,为了满足两轴平行度高精度检测的需求,文中提出基于自准直原理的旋转轴平行度测试方法,利用自准直光学特性,结合特殊设计的半反半透基准镜,采用数据拟合方法剔除轴系晃动的影响,得到旋转轴轴线空间位置,创新地实现了无需调整测试和被测设备即可在同一基准下测量两个平行轴系轴线角度和平行度。该方法只需一台测试设备,排除了传统多台测试设备联合测量时,基准传导与变换中的测量和变换误差,提高了测试精度和测试效率。首先,设计了基于自准直仪的测试系统,采用一台自准直仪测试两个轴系轴线空间位置,从而得到旋转轴同轴误差;然后,对测试结果不确定度进行了研究,分析了测试准确性及其影响因素;最后,采用该测试方法和测试系统,对某双液晶光栅跟瞄PAT机构的两轴平行度进行了测量,系统的实际测试表明两轴平行度测试误差小于10%,该方法可以有效地测量两个同轴旋转轴系的平行度,并且具有较高的测量精度和可信度。 展开更多
关键词 PAT 平行度 数据拟合 不确定度 旋转轴系
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小型化长出瞳距激光通信接收望远镜光学设计 被引量:1
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作者 徐乾智 杨鹏 +4 位作者 王海伟 彭佳琦 宋子男 侯博才 张雁南 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第5期975-981,共7页
为了减小激光通信终端体积与能耗,同时保证通光孔径和放大倍率,该文根据折反式望远镜的高斯光学及赛德尔像差理论设计了一款改进的Dall-Kirkham接收望远镜。该镜头由2片反射镜、5片透镜组成,接收信号光波长为974 nm和1550 nm,通光口径为... 为了减小激光通信终端体积与能耗,同时保证通光孔径和放大倍率,该文根据折反式望远镜的高斯光学及赛德尔像差理论设计了一款改进的Dall-Kirkham接收望远镜。该镜头由2片反射镜、5片透镜组成,接收信号光波长为974 nm和1550 nm,通光口径为60 mm,相对孔径为1/3.38,出瞳距为50 mm,视场角为6 mrad,总长为111.04 mm,工作温度为20℃±10℃。优化后镜头在0.5 mrad视场内波像差优于(1/40)λ,6 mrad视场内波像差优于(1/20)λ,能量集中。为了实现无热化设计,文中给出了结构材料的选取与设计方式,并分析了±10℃温差下光学系统的波像差变化,分析结果表明:镜头成像质量良好,满足应用需求。 展开更多
关键词 光学设计 激光通信 接收望远镜 无热化
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混合像元分解在氧气吸收被动测距中的应用
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作者 周斌 张瑜 +1 位作者 王海伟 王继红 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1549-1558,共10页
针对雨雪、雾霾等天气条件下氧气吸收被动测距受大气和气溶胶等复杂背景光谱影响严重的问题,采用混合像元分解技术对提高复杂背景条件下的测距精度进行了研究。分析了高光谱图像像元混合机理,以雨滴端元为例建立了复杂天气条件下目标与... 针对雨雪、雾霾等天气条件下氧气吸收被动测距受大气和气溶胶等复杂背景光谱影响严重的问题,采用混合像元分解技术对提高复杂背景条件下的测距精度进行了研究。分析了高光谱图像像元混合机理,以雨滴端元为例建立了复杂天气条件下目标与背景的混合像元模型;讨论了复杂天气条件下目标光谱的提取方法,提出了复杂天气氧气吸收被动测距的基本流程;最后,对不同距离处小雨、重度霾、中雪3种典型复杂天气条件下的卤钨灯目标进行了被动测距实验。实验结果表明,混合像元分解方法可快速提取目标光谱,与多次循环采集平均法、背景消除法相比测距精度有较大提升,不同的距离及天气条件下的测距精度分别提高到3.39%、5.81%和4.36%,可满足实际飞行目标辐射光谱的快速采集与测距精度要求。 展开更多
关键词 被动测距 氧气吸收 混合像元分解 目标提取 极端天气
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