大功率垂直腔底发射半导体激光器的光束质量

从M2因子、远场发散角、近场及远场光强分布等方面对大功率底发射半导体激光器光束质量进行研究,分析了不同器件参数对光束质量的影响,为寻找有效改善光束质量的方法提供了依据。设计了一种具有新型排列方式的垂直腔面发射半导体激光(VCSEL)阵列。通过调制阵列中各单元直径以及单元间距,在4 A的工作电流下得到1 kW/cm2的高功率密度和高斯远场分布。与具有相同出光面积的单管器件和4×4二维阵列比较,新型阵列的光谱特性及光束质量均具有优越性。     

大功率医用全固态561nm黄光激光器

采用半导体抽运腔内倍频的方法,获得了可满足医疗应用的瓦级全固态561nm黄光激光输出。在比较和分析了Nd…YAG激光晶体各主要谱线的激光参数之后,通过谐振腔膜系的设计抑制了增益较大的1064,1319和946nm谱线的运转。通过对倍频晶体的合理选择以及晶体放置角度与匹配温度的合理控制,在13.5W的808nm抽运功率下,实验获得了1.41W的561nm单一谱线的黄光激光输出,光-光转换效率为10.5%。     

外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器振荡特性的影响

研究了外部光反馈对980nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)振荡特性的影响.计算了垂直腔面发射激光器及边发射半导体激光器的光反馈灵敏因子.基于复合腔理论,分析了外部光反馈对垂直腔面发射激光器的阈值电流及微分量子效率等振荡特性参数的影响.实验结果表明,当反馈率为10%时,垂直腔面发射激光器的阈值电流由0.63A下降至0.59A,同时斜率效率和输出功率也有所下降.实验结果和理论分析符合得较好.     

大功率高效率中红外光纤激光器的研究进展

本文回顾了近期2μm和3μm高功率光纤激光器的研究工作,对高效率二极管直接泵浦的掺Tm3 和掺Ho3 石英光纤激光器、被动调制的2μm光纤激光器、离散波长的产生以及使用硫化物作为光纤材料的喇曼光纤激光器等几个方面的研究进展进行了介绍.     

非对称折射型微透镜阵列对高功率二极管激光器的光束整形

德国LIMO公司研发出了非对称微透镜阵列的设计和生产技术并将其应用于高功率二极管激光器的制造,简化了光束整形系统,降低了激光器的制造成本.     

大功率高效率中红外光纤激光器的研究进展

本文回顾了近期2μm和3μm高功率光纤激光器的研究工作,对高效率二极管直接泵浦的掺Tm^3＋和掺Ho^3＋石英光纤激光器、被动调制的2μm光纤激光器、离散波长的产生以及使用硫化物作为光纤材料的喇曼光纤激光器等几个方面的研究进展进行了介绍。     

用于平板显示器制造业的快速激光刻蚀与湿法光刻技术之比较

实验证明,ITO薄膜的快速激光刻蚀(RLP)是一种可行而且可靠的方法,可以替代平板显示制造业中现行的湿法光刻技术.但是,任何新技术想要取代工业生产中已经成熟的传统技术,都必须与传统技术放在一起进行全面的比较和对照,新工艺必须在技术和经济2方面都体现出明显的优越性才能为用户所接受.     

用于大功率激光治疗的瞬态喷雾冷却系统

大功率激光治疗过程中,避免表皮及正常组织的热损伤副作用,是保证激光治疗安全性和有效性的关键。本文采用具有高制冷性能的医用134a制冷剂,通过对高压储液罐、密闭传输管路、高速雾化喷射装置以及电子学控制等系统的设计,形成了可与治疗激光不同时序输出、对皮肤和组织进行实时快速冷却的瞬态喷雾冷却系统。通过研究喷洒时间、喷射距离、类皮肤材料温度变化之间的量效关系,验证了装置的冷却效果。实验结果表明,在20～50ms喷洒时间内可将组织温度降低40～60℃。冷却系统的生物兼容性、耐压性、密封性通过了医疗器械注册检验。并联合大功率1 450nm半导体激光用于面部痤疮的临床治疗,189例轻中度痤疮患者在连续治疗4次后治疗的总有效率达87.3%,未出现皮肤热损伤。该瞬态喷雾冷却系统可与各类激光治疗设备集成应用,提高了现有激光治疗技术的安全性、有效性和治疗范围。     

用于慢性软组织损伤的大功率光谱治疗仪

光谱波段和治疗光强度是光治疗的关键,决定了适应症、治疗深度和疗效。基于水滤红外线A原理,本文采用大功率高效卤素灯为光源,通过对光束整形、密闭液体过滤器以及电子学控制等系统设计了大功率光谱治疗仪,其基本性能与国外先进产品基本相同。该治疗仪的光谱、光功率密度、电气安全性和电磁兼容性通过了医疗器械注册检验,并应用于慢性软织损伤炎症、疼痛的临床治疗中。临床实验结果显示,71例患者在经过(6±1)天治疗后的总有效率达100%,显效率达80.28%,未发生不良反应。该治疗仪提升了有效光谱宽度和治疗光强度,降低了热效应,提高了穿透深度和疗效,有望广泛用于软组织的损伤、慢性炎症、疼痛及伤口愈合等领域。     

大功率VCSEL器件的空间相干性的研究（英文）

由Van Cittert-Zernike提出的部分相干光定理出发,研究了大功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)及其列阵器件的空间相干特性。采用杨氏双缝干涉实验装置得到980nm波段VCSEL单管器件的干涉条纹图样,再将干涉图样转换进行灰度读取处理得到光强分布图样,最后分别采用积分法和平均值法对光强图样进行计算,所得结果与由Van Cittert-Zernike定理所得的空间相干度理论值进行对比,并讨论了VCSEL器件发光孔径对其空间相干度的影响。实验结果表明提出的积分法计算出的空间相干度与理论值的误差在2.5%37.4%。而常用的平均值法所得结果与理论值的误差为7.5%120.5%。可见,传统算法误差普遍大于积分算法1.527倍。出光孔径在200500μm的单管VCSEL器件相干度在0.731~0.426之间,且发光孔径越小,其相干度越大。分析了积分平均值法和传统平均值法的优劣及VCSEL器件出光孔径对相干特性的影响,为VCSEL相干列阵的设计提供了必要的理论和实验依据。