星间激光通信技术研究

提出了一套用于GEO-LEO的空间光通信系统设计方案,系统采用IW/DD调制解调方式。其发射端机光源采用波长为1550nm的量子阱DFB半导体激光器,输出激光经SOA放大后由光学天线发射出去。天线采用收发分开的卡塞格伦反射型,口径25cm。接收光信号经SOA放大后由光探测器PIN-FET组件检测。光探测器前设有峰值波长可调谐的窄带干涉滤光片。ATP中,信标光源采用波长为808nm的AlGaAs半导体激光器,捕获探测器为CCD阵列探测器,跟踪探测器由四象限红外探测器QD来实现。其中,捕获的扫描方式为矩形螺旋复合方式。粗跟踪陀螺仪采用光纤陀螺,通过软件实时改变粗跟踪的扫描方式。     

DFB激光二极管

德国nanoplus公司推出了具有灵活波长范围的单频DFB半导体激光二极管,波长上限为2．85μm。DFB半导体激光器在室温下以连续方式工作,输出能量为几微瓦,据称是环境监测探测器,工艺控制或者医药分析的理想光源。该公司的激光器能在760nm到2．85μm波长范围内以任意波长输出,边模抑制比大于30dB。     

515nm半导体泵浦固体激光器

新产业激光在研发1030nm激光器成功的基础上,近期继续发布一款新产品,MGL—F系列515nm半导体泵浦固体激光器,在室温条件下采用InGaAs端面抽运,实现Yb：YAG的1030nm波长的准三能级系统激光运转,经倍频晶体,获得了10mW的515nm倍频光输出。此波长激光器有望代替氩离子激光器（最强波长为514．5nm和488nm）。     

515nm半导体泵浦固体激光器

新产业激光在研发1030nm激光器成功的基础上,近期继续发布一款新产品,MGL-F系列515nm半导体泵浦固体激光器,在室温条件下采用InGaAs端面抽运。实现Yb：YAG的1030nm波长的准三能级系统激光运转,经倍频晶体,获得了10mW的515nm倍频光输出。此波长激光器有望代替氩离子激光器（最强波长为514．5nm和488nm）。     

515nm半导体泵浦固体激光器

新产业激光在研发1030nm激光器成功的基础上．近期继续发布一款新产品,MGL-F系列515nm半导体泵浦固体激光器,在室温条件下采用InGaAs端面抽运。实现Yb：YAG的1030nm波长的准三能级系统激光运转,经倍频晶体,获得了10mW的515nm倍频光输出。此波长激光器有望代替氩离子激光器（最强波长为514．5nm和488nm）。     

515nm半导体泵浦固体激光器

新产业激光在研发1030nm激光器成功的基础上,近期继续发布一款新产品,MGL-F系列515nm半导体泵浦固体激光器．在室温条件下采用InGaAs端面抽运,实现Yb：YAG的1030nm波长的准三能级系统激光运转,经倍频晶体,获得了10mW的515tim倍频光输出。此波长激光器有望代替氩离子激光器（最强波长为514．5nm和488nm）。     

二路收发的空间光通信系统

研制了工作于大气中的空间光通信系统,系统的发射天线采用了两组互相独立的组合 式准直光学系统,发射光源采用980nm 的CW激光器,调制方式为直接电流调制;接收天线为两组折反式望远光学系统,以快速响应的PIN 光电管为主探测器,四象限探测器为两个系统之间对准与否的位置探测器。该系统实现了点对点的622Mbit/ s 通信,正常天气情况下可实现通信的距离100m～2km。该文在给出了该系统的组成的基础上详细讨论了系统的接收与发射天线。     

抗干扰激光入侵探测设备研究

激光入侵探测设备具有探测距离远等独特优势,但也存在易受杂光照射或小物体干扰而产生误报的不足。本文采用芯片NE555和ADP3334组合使用对808nm半导体激光器进行调制脉冲稳压供电,在激光器发射端产生特定频率稳定脉冲激光,接收端予以相应滤波处理,探测器具有抗太阳光、灯光等杂光干扰的能力。接收端采用放大器OP295进行信号限幅放大,探测器在米级到百米级探测距离内无需调节均可正常工作。触发报警的时间下限由单片机进行控制,能降低小物体干扰产生的误报。     

基于905 nm激光器的激光跟踪系统研究

通过对四象限光电探测器结构及激光跟踪原理的分析,利用905 nm半导体激光器作为指示光源,制作了一套四象限光电定位跟踪系统。在室内实现了搜索和跟踪定位,对8 m处的目标进行了跟踪,并测试了激光的发射波形以及展宽电路的采样信号,跟踪精度达±2.5 mrad。通过实验对该系统进行的跟踪测试,证明该系统不但体积较小而且稳定、准确。与传统的激光跟踪系统相比,半导体激光跟踪系统可以适应更多的应用环境,有着更加广泛的应用前景。     

60GHz毫米波ROF系统的光源研究

提出了把通过注入锁定方法得到的FP单模输出光源应用到60GHz毫米波ROF系统中的方法.通过利用窄带放大自发辐射(ASE)光源插入FP半导体激光器以实现波长锁定,改变FP激光器的多模输出,得到单模输出的廉价光源的方法,成功地为ROF系统的基站提供了激光器.     

基于REC技术的激光器阵列光源模块设计

近年来,单片集成的多波长激光器阵列作为波分复用（WDM）系统的理想光源而成为研究热点。通过重构-等效啁啾（REC）技术实现了一种低成本的分布反馈式（DFB）激光器阵列光源模块,采用掺铒光纤放大器（EDFA）对该激光器阵列的输出进行了光学放大,并通过PID控制程序对光源输出进行稳定化调节。光源模块中各通道激光器的中心波长间隔均匀,平均间隔为1.64 nm,波长间隔的误差小于0.2 nm。光源所输出的总光功率大于50 mW,输出光功率变化小于0.02 dBm。     

空间光通信系统的初始捕获对准研究及实验

文章提出采用GPS(全球定位系统)坐标解算和蜂窝螺旋扫描来实现空间光通信ATP(捕获、跟踪和对准)系统初始捕获的方法。首先由通信两端的GPS坐标计算出光学天线的方位角和俯仰角,光学天线根据计算的角度值大致对准信标光的方向,从而缩小了信标光捕获的不确定区域。然后在不确定区域内执行蜂窝螺旋扫描,从而将信标光引入粗跟踪CCD(电荷耦合元件)的视场内,实现初始捕获。通过地面捕获实验验证了上述方法的有效性。     

基于半导体光放大器的四波混频效应对正交频分复用光信号进行全光波长变换

实验研究了基于半导体光放大器(SOA)的四波混频(FWM)效应的单抽运光正交频分复用(OFDM)信号的波长变换系统.信号光源和抽运光源分别由两个不同输出波长的可调分布反馈式激光器(DFB-LD)产生.信号光源经2.5 Gb/s OFDM的电信号直接调制后再和抽运光源耦合,经光放大器后在SOA实现波长变换.实验结果显示,耦合信号经SOA四波混频效应后,产生新波长的信号光将携带OFDM信号,且转换效率与信号光和抽运光的功率、波长以及两者的偏振夹角有关.同时也测量了转换的OFDM信号的功率-误码曲线和接收星座图.     

940nm大功率半导体激光器后工艺优化

波长为940nm的大功率半导体激光器是基于Yb∶YAG激光器的重要泵浦光源。为了制备高输出功率的940nm半导体激光器,基于非对称超大光腔波导外延结构,对芯片后制备工艺进行了优化。在芯片的侧向,引入了隔离双沟结构,以实现对侧向电流扩展的有效抑制,从而提高器件的性能。通过优化双沟的间距和深度,并结合长腔长结构,制备的940nm半导体激光器在室温且未采取任何主动散热的条件下,最高出光功率达到20.3W。     

400mW 980nm泵浦激光器设计

由于当前国内980 nm半导体泵浦激光器设计经验及生产工艺的缺乏，高功率980 nm半导体泵浦激光器核心技术一直无法突破，文章采用国产化解决方案，包括芯片、光栅和耦合光纤等设计与实现，通过应用楔形光纤直接耦合的全金属化封装，选择双光栅结构进行波长锁定，实现了-50～75℃工作温度范围内，输出光功率达400 mW的980 nm半导体泵浦激光器的研制，其波长稳定性可达0.01 nm/℃。并且通过了5 000 h以上、工作电流800 mA和环境温度75℃的带电老炼测试，为满足高可靠性的国产化泵浦激光器奠定了基础。     

基于电反馈方法的窄线宽半导体激光器

窄线宽半导体激光器广泛应用于雷达和传感等领域,因此窄线宽激光器的研究具有十分重要的意义。设计采用了电反馈的结构,从激光器发射出来的光经过一个专门设计的频率鉴别器,来稳定激光器的中心波长。光电探测器将频率鉴别器发射出来的光转化成电流,与激光器内部探测器的电信号比较,比较之后的差值反馈到激光器将激光器的线宽锁定在环路带宽范围内;从而将激光器线宽由原始的0.5nm降低到0.08nm。     

半导体激光器温度调谐波长扫描技术

低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心,利用热敏电阻采样激光工作温度,并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节,使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率,并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制,使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明,该电路能够长时间可靠地工作,激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm,且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。     

基于MOPA结构的1064nm单频光纤激光器

为了抑制受激布里渊散射效应, 提高单频窄线宽种子源的放大功率, 采用主振荡功率放大器结构, 并对光纤长度、纤芯直径和抽运参量进行优化, 实现了42W的1064nm信号光输出。实验中, 一级放大采用914nm半导体激光器作为抽运源, 增益光纤芯径10μm, 长度8m;二级放大采用976nm半导体激光器作为抽运源, 增益光纤芯径20μm, 长度2.4m。在种子光功率40mW、一级放大的抽运功率6.8W、二级放大的抽运功率85W时, 得到了42W的1064nm信号光输出。结果表明, 光光转换效率约49.4%, 偏振消光比27.5dB; 输出信号光中心波长1064.5nm, 线宽约70MHz, 保持了种子光的单频特性。在42W连续输出时没有观察到受激布里渊散射, 继续增大抽运功率, 有望实现更高功率的放大。     

干涉法测量半导体激光器波长

本文给出了一种用于测量低功率半导体激光器波长的新方法,测量精度可小于0.2nm。用此方法对GaAlAs半导体激光器的发射波长和模特性进行了测试和分析,得到了GaAlAs半导体激光器波长随工作电流和温度的变化关系。     

采用激光并使用热释电探测器的甲烷浓度分析仪

介绍了一种以InP／InGaAsP半导体激光器作测量光源，以钽酸锂热释电探测器作光电转换器件、以8031单片机为核心为实现的双光束单色甲烷浓度分析仪。该分析仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成．其中，探测器系统主要包括激光器、准直镜、扩束镜、分束镜、全反镜、红外窗口、气路、取样泵、窄带干涉滤光片及钽酸锂热释电探测器等；信号放大与处理系统主要包括前置放大电路、选频放大电路、采样保持电路、模-数转换电路、整形放大电路及8031单片机等；显示输出系统主要包括显示器、打印机及声报警器等。文中还描述了该分析仪的工作原理与基本结构，讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法。