国外可见光半导体激光器概况

一、可见光半导体激光器的提出 随着对半导体激光器应用研究的不断深入,要求其波长向长波和短波两方扩展,于是人们着手研究光通信光源用的InGaAsP系长波长半导体激光器和光信息处理光源用的可见光半导体激光器。在可见光半导体激光器问世以前,光信息处理,光印刷,视频唱片等的光源均采用波长为632.8nm的He—Ne气体激光器。随着红外光半导体激光器的发展,逐渐提出了用可见光半导体激光器取代可见光He-Ne气体激光器的要求,因为前者比后者具有无可比拟的优点,例如体积小,工作电压低,适于高速率调制工作,有利于集成     

与(100)GaAs晶格匹配的Ga_xIn_(1-x)A_(SY)P_(1-Y)/Ga_xIn_(1-x)A_(SY)P_(1-Y)双异质结(■H)可见光注入激光器

使用可见光半导体激光器作为各种信息处理和储存系统的光源增加了人们的兴趣。为了这些目的,与GaAs晶格匹配的GaInAsP四元合金用作可见光光源是引人注目的。曾报导过室温脉冲工作的GaInAsP可见光激光器,其GaInAsP四元合金是使用过饱和溶液的液相外延(LPE)生长的。在本文中,报导了与(100)GaAs晶格匹配的GaInAsP双异质结(DH)可见光注入激光器。DH晶片是用LPE生长的,激光器有源层的生长采用了两相溶液生长技术。     

逢勃发展的可见光半导体激光器

目前,可见光半导体激光器的研究十分活跃。可见光半导体激光器可在激光印刷装置、光学唱片、条型码读出等方面得到应用。印刷装置的感光材料,条码的墨水等,对过去的0.85～0.9μm的半导体激光器波长不感光,波长在0.8μm以下,感光灵敏度上升,因此可用可见光半导体激光器代替气体激光器。无论何种应用,在调整、操作上,可见光激光器都要方便得多。在民用上,可见光激光器商品化的潜力很大。     

LD光源的应用探索

为了探索LD光源在红外线到可见光范围以及各个领域的应用;主要通过研究以传递信息为目的的信息型激光器。例如光纤通信中使用的半导体激光器的应用;结果得到半导体激光器具有效率高、体积小、重量轻、价格低等优点,使连续输出波长涵盖了红外线到可见光范围,并在激光通信、激光制导、激光打印、激光印刷领域得到应用。半导体激光器发展方向主要是围绕着降低阈值电流密度、延长工作寿命、实现室温连续工作3个方面进行。     

日本开发出半导体泵浦白色光纤激光源

日本住田光学玻璃公司开发了一种半导体泵浦白色光纤激光源。该光源采用440nm蓝色半导体激光器泵浦掺镨氟化铝玻璃光纤，产生522nm和635nm激光输出，与蓝色泵浦光一起合成白色光源。由于使用了半导体激光器，所以与原来利用YAG激光器等固体激光器以及He-Cd激光器等气体激光器产生的三基色光源的办法相比，具有转换效率高、耗电少、设备体积小及成本低等优点。     

激光快速成型系统新型能量源的研究

快速成型机的小型化、低成本化是当今快速成型机技术的主要发展方向。现有激光快速成型系统使用的激光光源大都是气体激光器。针对现有激光快速成形系统使用气体激光器存在的缺点,研究使用半导体激光器或光纤激光器的新型能量源来代替气体激光器。提出了使用高功率半导体激光器线阵和高功率光纤激光器线阵两种方案,并比较了利用此两种方案作为激光快速成型系统能量源的优缺点。     

海洋光学用的蓝绿激光器

从激光对海洋光学的应用来看,凡用连续光源的大多采用氩离子激光器;用脉冲光源的大多用倍频Nd:YAG激光器;高脉冲能量光源最好用闪光灯泵浦的染料激光器。对脉冲为5～20毫微秒的距离选通应用则以铜蒸气激光器为佳。从紫外到可见光分子气体激光器的发展近况估计,一个单一品种而同时能满足大多数海洋光学需要的蓝绿光源     

光盘记录用的大功率半导体激光器

日本三菱电机光、微波器件研究所研制成在90℃高温下光输出功率达40mW 以上、光盘写入用的红色可见光半导体激光器。光盘装置写入用的光源,一般为光输出功率80mw 的半导体激光器。为使半导体激光器输出功率大,必须做到以下几点。     

最短波长可见光半导体激光器

最近,日本电气公司宣告世界上最短波长的671nm可见光(红色)半导体激光器在室温条件下连续工作试验成功。目前实用化的可见光半导体激光器的波长为780nm,主要用作光盘存储器、音频/视频磁盘等激光源。如能实现更短波长的半导体激光器,则塑料光纤通信及卫星通信系统中就可以利用诸如激光印刷机等小型激光源,特别是可以与原有的氦离子气体激光器相互置换,这样其用途将十分广泛。     

新型半导体面发光激光器

半导体激光器从光纤通信用的光源到CD、DVD、激光打印机等的光源被广泛应用。实际上这种被广泛应用的半导体激光器是“侧面发光型”的激光器。它是从半导体晶片的劈开面射出光束的激光器,光束截面呈椭圆形,在应用中有时需要采用光学系统。另一方面,最近人们开发了一种叫作“面发光激光器”的新型半导体激光器,在光数据链路等领域,作为光源正处于实用化阶段。它将在信息处理和新型激光打印机等领域得到广泛应用。     

光纤通信用半导体激光器

半导体激光器是光纤通信用的主要光源,由于光纤通信系统具有不同的应用层次和结构,因而需要不同类型的半导体激光器。文章根据目前光纤通信系统的发展趋势,介绍几种典型的光纤通信用半导体激光器件———法布里-珀罗激光器、分布反馈半导体激光器、电吸收型调制器集成光源、波长可选择光源、垂直腔面发射激光器的特点和发展方向。     

光纤与集成光学测量用长波长1.52μm He-Ne激光器的理论分析和实验研究

引言众所周知,光纤通信与集成光学技术是激光技术重要开发方向之一。作为测量用的相干光源,除了半导体激光器和固体激光器以外,国内外对气体激光器也有应用。我国光纤通信七五规划中已将长波长1.55μm波段作为攻关项目之一。由于近几年内1.55μm半导体激光器较难突破,而长波长光纤通信技术的研究和发展又急需1.5μm波段的相干光源,由于长波长He-Ne激光器线宽窄,寿命长,稳定性高,特别是价格便宜,使用可靠。因此,     

探测痕量气体的中红外二极管激光器的发展

探测痕量气体的中红外二极管激光器的发展单模半导体二极管激光器是以激光吸收光谱学为基础的痕量气体探测系统的理想光源。这种光源不仅小巧、紧凑，而且非常可靠。当这种激光器经过适当设计后。其波长可用电流和温度连续地调谐，而且很易用射频方法达到几百兆赫调制。痕...     

国外半导体激光器发展概况

作为光通信和光信息处理的光源——半导体激光器实现室温连续工作已经整整十年了。十年来,国外半导体激光器的研制工作一直开展得很活跃。进展迅速,成果显著。随着科学技术的发展,半导体激光器开拓了新的应用领域。要求它的波长能沿着两个方向发展:即一个是短波方向,研制用于0.57—0.80μm波段的可见光激光器,另一个是     

环形激光器

在相干光通信中,需要窄带且单波频的光源。作为满足这种要求的一种光源,可以举出环形激光器。据报道,在把半导体作为增益介质的环形激光器中,使用了大型反射镜和透镜以及光纤作光源。不过,上述的环形激光器存在着透镜反射和谐振腔长之类的缺点。本文介绍一种激光光源,它是利用平     

新紫外用非线性光学晶体

1　前言近年 ,光刻和高密度多层基板的加工、DVD光盘的刻录、光造形、激光治疗和 DNA解析等许多产业、医疗领域 ,对相干紫外光源的需求增大了。固体激光器和非线性光学晶体相结合的全固态光源可以产生用半导体激光器难以振荡的紫外光。此外 ,与 Ar+激光器和受激准分子激光器等气体激光器相比 ,装置体积小、容易使用、维护费便宜。因此 ,许多领域的光源都趋向全固态化。以氧和硼为基本结构的硼酸盐系材料 ,大多数都具备 ( 1 )强的非线性 ;( 2 )吸收带窄 ;( 3)适度的双折射率等产生紫外光所不可缺少的特性。下面 ,以最受关注的硼酸盐 Nd∶…     

Al_xGa_(1-x)As/GaAsCSP可见光单模激光器

近0.78μm可见光单模激光器在光盘技术,包括视频盘、PCM声频盘和光盘存贮器、激光束高速打印、销售点(POS)终端等信息终端装置中有着广泛的应用前景。特别是打印机和小型光盘应用量大而广。另外,用近可见光单模LDs及其列阵作光源泵浦Nd:YAG激光器和1.06μm单模光纤放大器又是新近国内外十分热门的课题。因此,研制和生产可见光半导体单模激光器,有较大经济效益和发展前景。 本文报道用800℃下液相外延技术研制成稳定基横模、单纵模工作的Al_xGa_(1-x)As/GaAsCSP可见光(λ～779.0nm)单模LDs及其主要性能。     

采用Tm光纤光源的甲烷气体相关光谱检测

报道了以半导体激光器泵浦掺Ｔｍ３＋光纤为光源的甲烷气体相关光谱检测系统，研究了７８８ｎｍ波长泵浦下掺Ｔｍ光纤光源的一些光谱特性，并在实验上用这种光源及系统对甲烷气体作了测量。在５．７ｃｍ长的测量腔下，系统噪声幅度对应的最小气体检测浓度为０．４７％，远低于甲烷气体的爆炸低限（５％），证明了这种光纤光源用于甲烷气体浓度测量的可行性。     

最新半导体激光器技术讲座——第一讲 器件结构

半导体激光器是光通信的重要光源,它是由只能在显微镜下才能看见的小晶体构成的。而激光则是从这个小晶体中的更小的区域发射出来的。激光器虽然这样小,它的输出功率却有5～10mw,几乎与大小如荧光灯的,发红光的He-Ne气体激光器的光输出功率相同。不仅如此,它还具有半导体器件固有的长寿命的特点,其寿命可达10万—100万小时。另外,光输出功率与电流成比例变化,因而很容易实现光功率的调制。输出光功率可追随速度高达～GHz的电流变化而变化。这样的半导体激光器具有固体激光器和气体激光器不能比拟的优点,即体积小,重量轻,寿命长,光强容易调制等。对于激光器的波长,在光通信中,有称为短波长的0.8μm波段和称为长波长的1μm波段。这两种波长的光都是肉眼看不见的红外光。除光通信之外,还有用于激光印刷和电视唱片等信息处理方面的0.7μm可见光波段。下面介绍半导体激光器的通用器件结构和工作原理。     

光纤甲烷气体传感器的研究

基于甲烷气体近红外吸收的机理,研究了一种高灵敏度易于实现的光纤甲烷气体传感器。分析了半导体激光器的调制特性和谐波检测的基本原理,建立了传感器的数学模型。系统采用分布反馈式半导体激光器做光源,气室采用小型渐变折射率透镜构成的气室,加入参考光路和参考气室,使光源输出的中心波长锁定在气体的吸收峰上,通过光源调制实现气体浓度的谐波检测,给出了甲烷气体测量的实验结果。