锑化物中红外单模半导体激光器研究进展

锑化物材料因为其天然的禁带宽度较小的优势,是2~4 m波段半导体光电材料和器件研究的理想体系。近年来,国内外在锑化物大功率半导体激光器方面的研究取得了很大的进展,实现了大功率单管、阵列激光器的室温工作。然而,由于锑化物材料与常见的半导体单模激光器制备工艺的不兼容性,只有少数几个研究单位和公司掌握了锑化物单模激光器的制备技术。文中介绍了锑化物单模激光器常用的侧向耦合分布反馈激光器的基本原理,分析了其设计的关键技术,回顾了锑化物单模激光器的设计方案和制备技术,并针对国内外锑化物单模激光器主要研究内容进行了总结。     

锑化物半导体激光器研究进展

锑化物半导体激光器是目前能够覆盖中红外波段的主要手段。锑化物半导体激光器经过多年的研究和发展,已经逐渐的走向成熟。由于在这个波段具有很多气体分子的吸收峰以及具有较高透过率的大气窗口,使得中红外锑化物半导体激光器在气体检测、材料加工以及自由空间光通信等领域具有重要的作用。     

中红外半导体光源和探测器件及其应用

中红外波段(2～25 μm)的光电子器件在气体检测、红外遥感和红外对抗等领域都有重要应用.介绍了笔者近年来在中红外波段的半导体光源和光电探测器方面的工作进展,包括InP基量子级联激光器、2μm波段锑化物量子阱激光器和波长扩展InGaAs光伏型探测器的研制以及器件应用方面的工作.这些光电子器件所用高性能材料都是笔者采用分...     

半导体所制成高温连续激射2μm波段锑化物量子阱激光器

据www.cas.cn网站报道,近日,中国科学院半导体研究所纳米光电子实验室与超晶格国家重点实验室分子束外延(MBE)课题组合作,采用分子束外延技术生长制成InGaSb/AlGaAsSb应变量子阱激光器,实现了高工作温度(T=80℃)下连续激射(激射波长为2μm,出光功率为63.7 mW),达到了国内领先水平。中红外2～3.5μm波段激光器在气体检测、环境监测、激光制导、红外对抗和激光雷达等诸多领域有着十分广泛而又重要的应用。与其它中红外波段传统半导体材料体系相比,窄带隙InGaAsSb锑化物材料与衬底晶格匹配,其禁带宽度可以覆盖1.7～4.4μm波段。锑化物光电器件的独特优势日益受到广泛重视,已经成为目前的国际前沿和热点研     

3~4 μm锑化物带间级联激光器研究进展(特邀)

3~4m波段中红外激光器在工业气体检测、医学医疗和自由空间光通信等诸多领域具有十分重要的应用。目前锑化物半导体带间级联激光器是实现中红外3~4 m波段的理想方案。带间级联激光器（Interband Cascade Laser,ICL）可以看做是通过电子和空穴复合产生光子的传统二极管激光器以及通过引入多个级联区来提高电子注入效率的子带间量子级联激光器（Quantum Cascade Laser,QCL）的融合。文中概要介绍了带间级联激光器的基本工作原理,阐述了国际上主要研究单位包括俄克拉荷马大学、美国海军实验室、德国伍兹堡大学等带间级联激光器的发展历史,介绍了国内单位包括中国科学院半导体所研制成功带间级联激光器的性能,分析了该类激光器设计制备技术难点和及性能进一步提升优化的技术方案。     

红外波段全固态单频激光器研究进展

红外波段的全固态单频激光器在民用和军用领域都具有重要应用价值,是全固态激光器的重要发展方向之一.概述了实现全固态单频激光器的主要技术手段和典型的工作原理,总结了1.064m,1.5m～1.6m和2m波段红外全固态单频激光器的主要研究方向和国内外研究进展,分析对比了各波段全固态单频激光器的主要实验方法的优缺点,最后对未来全固态单频激光器的发展前景进行了分析和展望.     

基于二维材料的短脉冲光纤激光器研究进展

新型二维材料制备工艺简单、成本低、兼容性好,相比于传统可饱和吸收体具有宽工作波段以及高损伤阈值的优越性,在获得短脉冲光纤激光器方面具有广泛的应用前景。本文展示了石墨烯、过镀金属族硫化物以及拓扑绝缘体等新型二维材料的结构、性质；对基于新型二维材料的短脉冲光纤激光器的国内外研究进展进行了阐述；对该领域的发展趋势进行了概括总结。对应用于光纤激光器短脉冲技术的新型二维材料的研究趋势具有指导意义,有利于材料研究和激光研究两个不同领域进一步的交叉融合。     

红外半导体激光器应用

半导体激光器相较于固体、染料和气体等激光器,在结构、效率、寿命等多方面均具有很大的优势,尤其是红外波段的半导体激光器近年来在工业、医疗、军事等领域得到了广泛的应用,已成当前半导体激光器的研究热点。本文对短、中、长波红外半导体激光器的应用进行综述,并对当前存在的问题进行了讨论,期望为从事红外半导体激光器研究及应用的人员提供参考。     

远紫外激光器实现了室温连续振荡

日本物质材料研究所的一个研究小组用六方晶系氮化硼作基底材料，试制了半导体激光器并成功进行了215nm波长的远紫外光室温连续振荡。作为不使用可调谐波长半导体激光器的固体激光器，这是世界上最短波长的振荡。六方晶系氮化硼因其热力学和化学稳定性而用于绝缘体或耐热材料，但其远紫外波段的光学特性迄今尚未被人们完全认识。     

1993年激光器件的进展

１９９３年激光器件的进展１．半导体激光器在半导体激米器方面，１９９３年的发展主流是：以采用Ⅱ－Ⅵ族材料的蓝绿激光器室温连续工作波长范围扩大，和面发光激光器、波长可调激光器在结构方面、功能方面的性能提高为代表。在日本经济步履维艰之时，正在促进高密度光盘...     

激光二极管直接抽运中红外固体激光材料综述

利用激光二极管(LD)直接抽运稀土离子或过渡金属离子的方式产生中红外激光可以大幅度降低系统的复杂程度,提高效率。而找到合适的基质材料和离子能级结构是实现LD直接抽运产生中红外激光的关键。总结了相关研究进展和发展方向,主要包括高功率、高效率、激光二极管直接抽运的过渡金属离子掺杂II-VI族材料激光器和稀土离子掺杂晶体、玻璃、光纤、陶瓷等材料的固态激光器,这些激光器的输出涵盖了2~5μm波段,具有结构简单、成本低等优点。其中过渡金属离子掺杂II-VI族化合物,如Cr:Zn Se/Zn S,具有吸收和发射截面大、室温量子效率高、激发态吸收小等优点;而稀土离子掺杂材料,如Er3+/Tm3+/Ho3+:玻璃,具有能级丰富,可多波长抽运获得多波长发光等优点。通过对稀土离子在不同基质材料中晶格场结构能级调控有望实现波长可控的中红外激光输出。     

一类新型的中红外可调谐激光晶体的研究进展

近年来，固体激光器取得了重要的进展及许多新的激光晶体材料，并且器件水平也不断提高。特别是出现了过渡金属离子掺杂的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的中红外激光晶体，在这类晶体材料中，Cr^2 掺杂Ⅱ-Ⅵ族半导体材料表现出优良的室温荧光性能，且具有较宽的调谐范围及较高的量子效率，在中红外波段激光晶体的研究领域得到越来越多的关注。     

1.5～1.6μm长波长半导体激光器

—、引言硅光纤在1.5～1.6μm波段不仅传输损耗最低,而且采用新技术还可以把零色散移至该波段。若以波长为1.5～1.6μm的半导体激光器为光源,则能实现100多公里远距离无中继光纤传输。因此,室温连续工作1.5～1.6μm波长的半导体激光器是实现长中继大容量光纤通信的最理想的光源。近年来,国外对1.5～1.6μm长波长半导体激光器的兴趣极大,研究十分活跃。美、日、英、法、苏等国一直在积极从事此种激光器的研制,进展迅速,成果显著。本文将从制作1.5～1.6μm波段长波长半导体激光器的材料、主要结构、制作工艺、基本特性及其发展趋势作一概述。     

GaSb基光泵浦半导体碟片激光器的研究进展(特邀)

GaSb基光泵浦半导体碟片激光器（OP-SDLs）可以获得高光束质量和高功率的红外激光输出,是近年来新型中红外激光器件研究领域的热点。文中介绍了GaSb基光泵浦半导体碟片激光器增益芯片的外延结构和工作原理,综述了2 m波段GaSb基泵浦半导体碟片激光器的研究进展,讨论了该类激光器的波长扩展、功率提升、实现窄线宽短脉冲发射和有效热管理关键问题,评述了性能发展的主要技术方向和应用前景。     

锑化镓基半导体激光器高效率光束整形

锑化镓基半导体激光器发光波长为1.8～4微米,因为具有体积小、重量轻和电流驱动等优势,应用范围很广。但是单管激光器并不能提供满足实际应用的激光功率,因此需要将已经成功应用于近红外半导体激光器的光束合成方法移植到中红外波段。在各种光束合成方法中,高效率的光束整形都是重要基础。展示了一种采用多只单管半导体器件的高效率光束整形方法,并在实验中实现了1.94微米波长1.93瓦连续光功率输出,整形效率高于90%。这个光束整形方法可以用于构建更复杂的光谱或相干光束合成。     

红外激光探测卡

上海科炎光电技术有限公司专业制作各种红外激光探测卡（板）,可将各种不可见近红外波段光束转换成可见光,能够有效实现对红外光束的探测、跟踪、校对和识别,可用于各类半导体激光器的近红外光探测、红外发光二极管发射光跟踪、YAG等大型激光器光束校对、光纤通信信号检测等领域。红外检测板使用上转换发光材料制成,     

锑化物半导体材料与器件应用研究进展

窄禁带的锑化物半导体材料近年来被国际上公认为第三代超高速、超低功耗集成电路和第三代焦平面阵列红外探测器的首选材料体系.概述了它们独特的能带结构和物理特性及其为各种新型功能器件的研发提供的极大发展空间,指出该材料成为美国、日本、德国、以色列等发达国家竞相开展研究的热点领域.概要介绍了锑化物半导体材料的制备工艺、存在的问题和器件应用的一些最新成果,给出了今后该领域的发展趋势.     

高增益红外单光子探测技术研究进展（特邀）

超灵敏单光子探测是光量子信息和量子调控领域发展的关键技术,实现高效率、超灵敏、低功耗以及低成本的单光子探测具有重要的科学意义和应用价值。与可见光波段的Si基单光子探测器相比,红外响应单光子探测器目前在成本和性能方面都存在较大差距,探索基于新材料和新机制的红外单光子探测技术是光电探测领域发展的迫切需求。近年来,低维材料由于其独特的物化性质,为研制高增益、室温工作和宽波段响应的探测器提供了新的可能,高性能低维材料光电探测技术也成为了当前红外探测领域的研究热点。文中首先回顾了传统雪崩类半导体红外光电探测器的基本原理,在此基础上,介绍了基于新型低维材料的雪崩机制光电探测技术的最新进展,之后讨论了光诱导栅压效应型光电探测器件的新型光增益放大机制,并描述了在该工作机制下相关低维材料红外探测器的基本结构和性能表现。最后展望了高增益红外单光子探测技术的未来发展方向和面临的挑战。     

中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)

中红外半导体激光器体积小、效率高,在环境检测、空间通讯及军事国防等领域具有重要的应用前景。但是中红外半导体激光器单元器件输出功率低,限制了其在以上领域的应用。激光合束技术是能够实现中红外半导体激光器功率提升的重要途径。文中详细介绍了几种用于中红外半导体激光器的合束方法及中红外半导体激光器合束方面的最新进展。     

用类锑半导体量子点激光器成功地进行1.3μm波段的室温振荡

日本通信综合研究所研制成功了在光通信波段(1．3μm波段)工作的类锑半导体量子点激光二极管，并进行了室温振荡。据理论推测，半导体量子点激光器的功耗、温度特性优于以往的半导体激光器。由于使用廉价的GaAs衬底，半导体量子点激光器的制造成本明显降低。在以往的研究中，将InAs作为形成量子点的材料来使用，但因施加于InAs量子点的品格畸变而使材料特性发生改变，振荡波长约为1μm，故很难在光通信波段工作。