Biomimetic Omnidirectional Antireflective Glass via Direct Ultrafast Laser Nanostructuring

Here, a single‐step, biomimetic approach for the realization of omnidirectional transparent antireflective glass is reported. In particular, it is shown that circularly polarized ultrashort laser pulses produce self‐organized nanopillar structures on fused silica (SiO₂). The laser‐induced nanostructures are selectively textured on the glass surface in order to mimic the spatial randomness, pillar‐like morphology, as well as the remarkable antireflection properties found on the wings of the glasswing butterfly, Greta oto, and various Cicada species. The artificial structures exhibit impressive antireflective properties, both in the visible and infrared frequency ranges, which are remarkably stable over time. Accordingly, the laser‐processed glass surfaces show reflectivity smaller than 1% for various angles of incidence in the visible spectrum for s–p linearly polarized configurations. However, in the near‐infrared spectrum, the laser‐textured glass shows higher transmittance compared to the pristine. It is envisaged that the current results will revolutionize the technology of antireflective transparent surfaces and impact numerous applications from glass displays to optoelectronic devices.     

基于端面耦合的InP基激光器/硅光波导混合集成技术研究

针对硅光子集成回路缺少实用化光源的问题,提出了一种1.55μm波段InP基FP激光器芯片、InP基PIN光电探测器芯片与硅光波导芯片集成模块的设计与制备方法。使用CMOS工艺兼容的硅光无源器件制备工艺,设计并制备了倒拉锥型端面耦合器,与锥形透镜光纤耦合效率为36.7%。采用微组装对准技术将激光器芯片与硅波导芯片耦合、UV固化胶固化后耦合效率为35.8%,1 dB耦合对准容差横向为1.2μm,纵向为0.95μm。     

用于10Gbit/s传输的对接集成DFB-LD/EA-MD光源

报道了用于10Gbit/s传输的DFB激光器和EA调制器对接集成器件的设计、制作和器件特性.工作主要集中于两个方面:提高激光器和调制器间的光学耦合;通过减小调制器电容提高调制带宽.集成器件显示出了良好的静态和高频特性:阈值电流典型值为15mA,最小值为8mA;100mA激光器偏置电流下,输出功率大于10mW;对消光比、电学回波损耗和调制带宽进行了测试,3dB带宽的测量值超过10GHz.     

用于光通信系统的可调谐半导体激光器

光通信的发展需要宽带可调谐的光源.文章概述了用于光通信系统中的可调谐半导体激光器的研究进展.     

垂直腔面发射激光器的氧化工艺研究

在垂直腔面发射激光器(VCSEL)中常用氧化物限制结构来对其进行电流和光场的限制.分别从氧化时间、氧化温度、氧化载气的气流量三方面讨论研究了它们对Al0.98Ga0.02As层氧化深度、氧化速率的影响.最后得到最佳氧化条件:氧化温度为422℃,氧化载气的气体流量为1.5 L/min,氧化速率为0.6μm/min.用在此最佳氧化条件下氧化的外延片制成VCSEL器件,室温下其阈值电流大约为1.8 mA,最大输出功率为7.96 mW.     

半导体光子晶体激光器的研究进展

半导体光子晶体激光器已成为当今世界范围内的一个研究热点.简述了光子晶体的物理特性对优化半导体激光器的贡献,介绍了几种类型光子晶体激光器,详细阐述了器件的工作原理,并展望了光子晶体激光器的潜在应用前景.     

湿法腐蚀DFB半导体激光器的均匀光栅的研究

论述了用湿法腐蚀电子束光刻的均匀光栅DFB激光器亚微米光栅的过程,研究了几种腐蚀液对半导体激光器外延材料中InP的腐蚀过程.用扫描电子显微镜(SEM)对其腐蚀情况进行了分析,通过调节腐蚀液HB1:HNO3:H2O的体积比,找到了对InP腐蚀的最佳配比(1:1:30)以及合适的腐蚀条件(室温23℃).利用这种腐蚀液得到的光栅图形可以满足DFB激光器的要求.     

基于同一外延层结构的10Gb/s单片集成光发射模块

利用同一外延层集成工艺方法制作了10Gb/s电吸收调制器/分布反馈(DFB)半导体激光器单片集成光发射模块.在器件中引入增益耦合机制以提高单模成品率,并采用感应耦合等离子体干法刻蚀技术以降低调制器电容.集成器件阈值电流为12mA,在-2V偏置时的消光比为15dB,器件的小信号调制带宽超过10GHz.在10Gb/s调制速率下经过35km单模光纤传输后,误码率为10-12时的功率代价小于1dB.     

ABS齿圈检测仪误差校正方法的研究

为了提高ABS齿圈检测仪测量质量,根据ABS齿圈检测仪测量原理、结构特点及测量过程中产生误差的原因,综合分析了影响ABS齿圈检测仪测量精度的本质因素,针对产生误差的关键问题,开发了一种以空间三维直角坐标系仿射变换原理及最小二乘法曲线拟合原理为核心的实时误差校正方法,该方法可在不降低测量速度的前提下,进行自适应实时误差校正,提高测量精度。同时,根据误差校正原理建立了数学模型,并通过MATLAB 7.10仿真验证了其准确性及可行性。经计算,误差校正后的ABS齿圈检测仪测量重复性和不确定度指标符合预期要求。事实证明该方法能够用于ABS齿圈检测仪系统中,具有很高的实用价值。     

基于透射式非稳腔的单纵模TEA CO_2激光器

为了获得TEA CO_2激光器高质量的单纵模输出,对种子注入锁定的TEA CO_2激光器进行了研究。首先,本文提出了一种透射耦合输出的虚共焦非稳谐振腔方案,利用Glad软件的Prony法对腔模的演化进行了仿真分析,并实验记录了近场与远场的光斑光强分布。仿真结果与实验结果吻合,验证了此腔型方案的合理性。其次,在此腔型的基础上进行了腔外种子注入锁定实验,实验结果显示:自由振荡时存在频率为195 MHz的拍信号,当种子注入锁定成功后,输出激光拍频消失,波形变光滑,峰值功率降低48.6%,脉冲产生时间缩短20ns。实验结果与已有成果吻合,验证了此种透射式非稳腔的TEA CO_2激光器具有输出高质量单纵模的能力。