氧气传感760 nm垂直腔面发射半导体激光器

在国内首次报道了氧气传感专用760 nm单模、波长可调谐的垂直腔面发射激光器 （Vertical Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL）,详细报道了760 nm VCSEL设计方法与器件制备结果。通过分析AlGaAs量子阱的增益特性,确定了量子阱组分及厚度参数,并设计了室温下增益峰与腔模失配为10 nm的VCSEL激光器结构,完成了VCSEL结构的器件制备。VCSEL激光器在工作温度25 °C时单模功率超过2 mW ,此时边模抑制比为28.1 dB,发散角全角为18.6°。随着工作电流增加,VCSEL激光器的发散角随之增加,然而激光远场光斑仍然为高斯形貌的圆形对称光斑。通过调节VCSEL激光器的工作温度与工作电流,实现了VCSEL单模激光波长从758.740 nm至764.200 nm的近线性连续调谐,VCSEL工作在15 ~ 35 °C时激光波长的电流调谐系数由1.120 nm/mA变至1.192 nm/mA; 温度调谐系数由0.072 nm/°C变至0.077 nm/°C。在两个氧气特征吸收波长附近,VCSEL激光的边模抑制比分别达到了32.6 dB与30.4 dB。     

外延碲镉汞红外光伏探测器

用碲镉汞外延层制备了在77～130°K温度范围内工作的快速灵敏光伏探测器。采用结区形成技术就要牵涉到材料化学计量上的偏差。在77°K时,每个量子的光谱响应在很宽的波长范围内(3～14微米)都是平的,此时所测得的探测度值是3×10~9～3×10~(10)厘米赫~(1/2)瓦~(-1)。外部量子效率是13％左右。时间常数不到1毫微秒。     

大气环境中不同温度下30CrMnSiA钢吸收率的点测量

为了获取大气环境中30CrMnSiA碳钢材料在不同温度时的吸收率,在积分球绝对测量法的基础上,采用加热激光(波长为1064nm)和探测激光(波长为1319nm)同时作用在材料表面的方法,得到了探测激光入射角度为0°和30°时,30CrMnSiA碳钢从室温到熔点这一温度范围内吸收率变化曲线,变化过程分为4个阶段,变化范围从室温环境的0.4左右到熔化状态的0.9左右。结果表明,温度是影响30CrMnSiA钢材料吸收率的重要因素,激光入射角度对吸收率无影响。     

截止频率达千兆赫的10.6微米CdHgTe光伏探测器

利用化学计量偏离法制备了x(～-)0.20的p-n结Cd_xHg_(1-x)Te器件,来研究10.6微米波长的光伏探测。这种光电二极管的灵敏面积为4×10~(-4)～10~(-3)厘米~2,观测到器件在77°K下当反向偏压为-0.1伏时,其并联电阻和电容分别为10~5欧和8微微法。研究了探测CO_2激光的性能,当本机振荡器功率为1毫瓦时,所得结果是:10~(10)相似文献   

用液相外延制备1.11～1.67微米(100)GaInAsP/InP注入激光器

用液相外延工艺,在1.11～1.67微米的波长范围,制造了(100)GaInAsP/InP DH 激光器。用两相溶液法,在相同的温度条件下(热处理温度 T_s=670℃,生长温度 T_g-631℃)和相同的冷却速率(0.81°C/分钟)下,在1.2～1.65微米的波长范围,获得了低归一化阈值的 DH 激光器。还给出了激射波长与生长温度的依赖关系。三层结构的普通激光器,在1.2～1.52微米的波长范围,其归一化阈值电流密度 J_(th)/d 为4～5千安/厘米~2/微米,而抗回熔层的四层结构的波长较长的激光器,在1.45～1.65微米波长范围,其归一化阈值电流密度为5～6千安/厘米~2/微米。在约250～270K 拐点以上的温度范围,这些激光二极管的激射阈值随温度而更快地增加。在1.3微米波长下,激射波长与温度的依赖关系约为4埃/度,而在1.55微米波长,约为5埃/度。在1.3微米,谱线宽约为1000埃,在1.55微米,谱线宽约1400埃。在λ=1.51微米,获得了较长波长激光器室温连续工作,其阈值为200～350毫安。     

纯度砷化镓汽相外延

本文报道在高水汽压(≈4.1×10~(-5)大气压)、低沉积温度(650℃)下,Ga/AsCl_3/H_2汽相外延系统生长的高纯外延层的实测电参数及其工艺条件。77°K下的迁移率最佳值为211000cm_2/s.V,(44.2°K下)的相应峰值迁移率μ_(max)为329000cm_2/s.V。77°K下的迁移率一般可在120000～200000cm_2/s.V之间重复。高纯外延层还具有低补偿比的突出特点。文中对实验结果也进行了初步讨论。     

梯形凸台衬底内条形半导体激光锁相列阵

在P型GaAs梯形凸台衬底上,利用一次液相外延技术,研制出内条形半导体激光锁相列阵.在直流工作条件下,单面最大输出功率超过136mW,平行于结平面方向远场半角宽度2.1°,器件最高激射温度超过80℃.     

Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱及微片激光器光谱的实验研究

实验研究了Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的温度特性,并根据发射截面谱与激光波长的对应关系,进一步研究了温度对Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4双频微片激光器输出光谱的影响。实验结果表明,在所研究的温度范围内,随着温度的升高,Nd…GdVO_4和Nd…YVO_4晶体发射截面谱的中心波长发生红移、峰值下降,且均与温度呈准线性关系;对应的双频微片激光器波长也随温度升高呈现线性红移,但双频频差保持不变;在晶体发射截面谱和激光波长的共同红移作用下,双频激光分量的功率均衡度发生变化。     

1.5μm InGaAsP/InP双异质结激光器液相外延中液相组分调整对晶格失配及发射波长的影响

本文描述了在(100)InP衬底上用液相外延(LPE)方法生长In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y),外延层时,液相组分X_(Ga)~l、X_(A5)~l变化对外延片晶格失配及发射波长的影响,以及生长温度变化对晶格失配的影响。并对实验结果进行了简单的理论上的分析和探讨。     

PAL信号的亮色数字分离

由一行延时所组成的亮，色数字分离电路如图1所示。图中的2选1开关的切换频率为2fac，设输入信号的样频为4fac，因此开关K1每隔一个样点切换一次，于是对相继输入的剐载波相位依次为0°、90°、180°、270°的样点。在0°和180°时开关置1端，在90°和270°时K1置2端。我们知道，     

光电激光探测系统

公安光电激光探测系统(COLDS)在360°方位角和等于90°俯仰角的视场范围内,通过光纤来识别方向;其方位角的角分辨率为±3°(俯仰角无)。双通道系统的波长范围有     

CO_2气动激光的增益和功率

本文报导一种CO_2气动激光结构的小信号增益和辐射功率的实验和理论研究,以确定增益和激光功率的最佳气体温度、压力和气体成分。激光器用二种气体混合物(CO_2—N_2—He和CO_2—N_2—H_2O),在温度800～2200°K、压力2～16大气压、以及广泛的气体成分范围条件下运转。此激光器,对增益来说最佳的气体温度大约是1500～1600°K,对功率来说,高于2200°K。发现当He或H_2O的浓度分别低于10％和1％时,气动激光器不振荡。分析了为建立增益的各种动力学过程和决定激光功率的各种激光光腔参数。估计了理论用于确定增益和功率的可能性。在大多数场合,增益理论给出了很好的定量结果,而功率理论仅给出定性的结果,得到的激光功率约2瓩。     

短波红外InGaAs焦平面探测器研究进展

短波红外InGaAs焦平面探测器具有探测率高、均匀性好等优点,在航天遥感、微光夜视、医疗诊断等领域具有广泛应用。近十年来,中国科学院上海技术物理研究所围绕高灵敏度常规波长（0.9～1.7 μm） InGaAs焦平面、延伸波长（1.0～2.5 μm） InGaAs焦平面以及新型多功能InGaAs探测器取得了良好进展。在常规波长InGaAs焦平面方面,从256×1、512×1元等线列向320×256、640×512、4 000×128、1 280×1 024元等多种规格面阵方面发展,室温暗电流密度优于5 nA/cm2,室温峰值探测率优于5×1012 cm·Hz1/2/W。在延伸波长InGaAs探测器方面,发展了高光谱高帧频1 024×256、1 024×512元焦平面,暗电流密度优于10 nA/cm2和峰值探测率优于5×1011 cm·Hz1/2/W@200 K。在新型多功能InGaAs探测器方面,发展了一种可见近红外响应的InGaAs探测器,通过具有阻挡层结构的新型外延材料和片上集成微纳陷光结构,实现0.4～1.7 μm宽谱段响应,研制的320×256、640×512焦平面组件的量子效率达到40%@0.5 m、80%@0.8 m、90%@1.55 m;发展了片上集成亚波长金属光栅的InGaAs偏振探测器,其在0 °、45 °、90 °、135 °的消光比优于20:1。     

背面照射的锑砷铟-砷铟窄带探测器

首次制成了背面照射的高性能光电二极管,它采用液相外延的锑砷铟-砷铟异质结,在77 K时,改变其组分,能使峰值波长从3.1微米调到7微米以上。己得到窄至1760埃的半宽光谱响应(4微米时)。在77K下,内量子效率为90％,零偏压电阻面积乘积2×10~7欧厘米~2。     

InGaAsP相位调制器的研究

本文报道了InGaAsP/InP脊形相位调制器的初步研究结果。采用水平液相外延,常规器件工艺和湿法化学腐蚀方法,制得了波导宽度4—8μm,反向击穿电压3—5V的相位调制器。用Mach—Zehnder干涉光路,和1.52μum激光源对器件进行测量,得到迄今最高的相位移效率—TE和TM模分别为60°/V·mm和43°/V·mm。     

退火对Ni/3C-SiC欧姆接触的影响

采用溅射法在液相外延 3 C-Si C上制备 Ni电极 ,并利用圆形传输线法研究了退火温度对欧姆接触特性的影响 ,实验表明对于 Ni/n-Si C金半接触 ,经过 80 0～ 1 0 0 0°C高温退火 5分钟后 ,肖特基整流特性退化为欧姆接触 ,表现出良好的欧姆接触特性 ,且随退火温度的提高 ,接触电阻进一步下降 ,1 0 0 0°C退火后 ,可获得最低的接触电阻为 5 .0× 1 0 - 5Ω· cm2。     

CO_2气动激光器的增益和功率

本文报导一种CO_2气动激光器结构的小信号增益和辐射功率的试验及理论研究,以确定增益和激光功率的最佳气体温度、压力和气体组份,激光器运转采用两种混合物(CO_2-N_2-He和CO_2-N_2-H_2O),温度在800～2200°K,压力为2～16个大气压,并采用各种不同气体组份。对于这种激光器,增益的最佳气体温度约为1500～1600°K,功率的最佳气体温度大于2200°K。发现He或H_2O的浓度分别小于10％和1％时,各种气动激光器无振荡。本文对确定增益的各种动力过程及确定激光功率的各种激光器谐振腔参数进行了鉴定,对它们预估增益和功率的能力进行了理论的评价。在大多数情况下,增益理论得出极好的定量结果,而功率理论仅得出定性的结果。获得激光功率约为2千瓦。     

由熔化反射镜形成的宽带被动Q开关

英国南安普敦大学的研究人员正把液化镓反射镜用于被动 Q开关光纤激光器。他们发现 ,当镓 -玻璃界面温度正好维持在低于镓金属熔点 (2 9.6°C)时 ,其界面反射率变成强烈非线性。入射到镓的 5～1 0 k W/cm2光强使反射光强产生高达 40 %的变化。作为这个效应宽带性的例证 ,研究人员已用这个元件制作了在 1 550 nm波长发射的被动 Q开关掺铒光纤激光器和在 1 0 30 nm波长发射的掺镱光纤激光器。形成镓反射镜的方法是把一片玻璃压到开始时是熔化的镓珠上 (镓珠与温度控制装置直接热接触 )。激光共振腔的一端由光纤末端产生的菲涅耳反射。另一端…     

105°K用15.5微米(Hg,Cd)Te光电导红外探测器

1.引言本文是美国亨尼威尔辐射中心根据与国家宇航局Goddard宇宙飞行中心签定的合同(NAS 5-21068)进行研究的最后技术报告。所研究的是在105°K或更高温度下工作的高性能15.5微米(Hg,Cd)Te光电导红外探测器。其设计目的与技术指标如下: (1)在15.5微米处探测度D_λ~*大于5×10~9厘米·赫~(1/2)/瓦; (2)工作温度高于105°K; (3)响应时间小于50微秒。所有的设计要求都得到了满足。另外,还进行了下列测量: (1)D~*与波长的关系(105°K); (2)D~*与探测器温度的关系(在15.5微米处);     

远场单瓣梯形沟道衬底内条形半导体激光器列阵

设计研制了一种可一次液相外延制备的新结构列阵──梯形沟道衬底内条形半导体激光锁相列阵。直流工作器件和脉冲工作器件的单面输出功率分别大于76mW和675mW。器件的远场单瓣半角宽度仅为2.4°。