大功率半导体激光器阵列的封装技术

半导体激光器阵列的应用已基本覆盖了整个光电子领域，成为当今光电子科学的重要技术。本文介绍了半导体激光器阵列的发展及其应用。着重阐述了半导体激光器阵列的封装技术——热沉材料的选择及其结构优化、热沉与半导体激光器阵列之间的焊接技术、半导体激光器阵列的冷却技术、与光纤的耦合技术等。     

稳态锁相半导体激光器阵列速率方程分析

本文分析了锁相半导体激光器阵列的速率方程,指出在给定(激光器)电流密度时,阵列单元上的光子密度分布是使整个光子密度达到极大值的特殊分布。该分析结果结合激光器阵列波导的波导特性给出了锁相激光器阵列一个基本模型。这个模型说明了通过阵列单元组合电流的变化对基模式结构的影响,这一点最近已观测到。     

专利

半导体激光泵浦固体激光系统由半导体激光器阵列、梯度折射率透镜阵列组成.半导体激光器阵列有很多激发激光的条形结构,激光阵列发出激光通过梯度折射率透镜会聚到固体激光器的端面上实现用光学方法泵浦固体激光.(美国专利号:5369661)     

科技简讯

1.锁相二极管激光器阵列光束能量汇集德国斯图加特大学和空间宇航中心的研究人员合作成功地进行了将19个低功率单横模二极管激光器共同锁相的实验.二极管激光器阵列中的激光器用一个主二极管激光器锁相在入,阵列激光器的输出光束耦合入分立的保偏光纤,每条光纤都具有压电陶瓷相位调制器.对所有光纤输出光束进行准直,并构成6角形阵列光束.从组合光束分出一小部分光与主激光器发出的光干涉以提供相位反馈信息.每个激光器必须在相位控制环路的控制之下.     

文摘

激光二级管(LD)激励固体激光,形成单片短谐振腔结构,并组成小型简单的固体激光器.这样的固体激光器被称为微小激光器,可通过薄而平行地研磨增益介质,在其双面涂上反射镜而得到.迄今为止,作为增益介质Nd:YAG等在文献中有报道.近年来,也进行微小激光器阵列的研究,也有关于利用一维:LD阵列的一维微小激光器阵列和利用一维LD阵列堆积的二维微小激光器阵列的报道.本论文主要探讨有关利用面发光二维     

激光器阵列波谱合成模拟中的误差分析

利用激光器阵列波谱合成模拟软件,对808nm半导体激光器阵列的光谱进行了模拟,同时采用光谱仪对半导体激光器阵列的光谱进行了实测,通过对比模拟结果和实测结果,发现存在一定误差。结合激光器的工作原理和半导体激光器阵列制作工艺,对产生误差的原因进行了详细分析,找到了产生误差的原因,并对波谱合成软件的使用条件进行了修正,修正后的软件模拟结果很好地符合了测试结果,使模拟软件具备了工程实用条件,为提高泵浦激光器阵列的光谱参数的一致性及成品率奠定了基础。     

利用硅微透镜阵列的半导体激光器和光纤的阵列耦合

1.前言 光并行传输技术,作为大型计算机和通信仪器的大容量信息传输手段是很重要的技术。这种光并行传输是这样进行的,即用光二极管接收来自通过光纤阵列传输的半导体激光器阵列的光信号。因此,半导体激光器阵列,光二极管阵列和光纤阵列的光耦合及其组装技术是项大课题,必须依据其可靠性和可制造性等来进行开发。特别是因为半导体激光器的发光面很小,所以要求半导体激光器阵列组件和单模光纤的高精度定位。另     

连续波工作大功率半导体激光器阵列的温度分布

用Ansys 软件模拟了大功率半导体激光器阵列的稳态温度分布,并对自行研制的半导体激光器阵列的温度变化进行了测试,结果表明理论计算与实验结果基本吻合.该模拟结果对大功率半导体激光器阵列的封装设计具有现实的指导意义.     

全光纤激光相干合成实验研究

设计了由两支光纤激光器组成的迈克尔逊型全光纤激光器阵列.通过实验,分析输出光束的耦合相干性,分析两泵浦激光器泵浦功率比对耦合效率、泵浦效率及输出功率的影响,分析所设计的光纤激光器阵列的稳定性.结果表明:激光器阵列的输出功率等于子光纤激光器输出功率的相干合成,耦合效率相对稳定;未达到增益饱和的情况下,泵浦效率和输出功率均与泵浦功率比成递减关系.     

取样光栅分布反馈激光器阵列器件研究

采用了一种基于取样光栅原理制作多通道增益-折射率耦合型光栅的方法,成功制作了8波长分布反馈(DFB)激光器阵列,阵列中各激光器的阈值电流为30～40 mA,注入电流为100 mA时的平均输出光功率为10mW,阵列器件实现了波长的可选择性激射,相邻激光器间的频率间距为200 GHz,验证了用取样光栅方法制作DFB激光器阵列的可行性。     

基于REC技术的DFB激光器阵列驱动电路的设计

为了实现DFB激光器阵列的智能化控制,提出了一种智能化、高精度、数字控制的驱动电路设计方案。该系统以单片机和FPGA为主要控制芯片,具有体积小、效率高、无冲击、开关保护等特点。DFB激光器阵列的输出可以由外部可调信号控制。该系统将模拟控制模型转化为数字控制模型,提高了驱动电路的性能。该系统能够实时监测DFB激光器阵列的温度和电流。电流的输出精度可以达到±0.1 mA,保证DFB激光器阵列稳定可靠地工作。该驱动电路有利于DFB激光器阵列的灵活使用。     

1.3 μm和1.55 μm GaInAsP/InP阵列激光器

GaInAsP/InP系列激光器由于其T0 小 ,且受环境温度影响大 ,所以用一般结构制作阵列器件是很困难的。而采用大光腔 (LOC)结构的激光器 ,其T0 值可达 10 0～ 140K ,单个 1.3μm激光器 ,脉冲峰值功率超过 3W ,单个 1.55μm激光器 ,脉冲峰值功率超过 2W。用它们的芯片研制了堆积阵列激光器。在研制中发现 ,阵列的输出功率小于各单元器件输出功率之和 ;而减小的比率随着单元数目增加而增加。所制成的 3× 4单元的 1.3μm阵列激光器 ,其脉冲峰值功率大于 2 4W ;4× 4单元的 1.55μm阵列激光器的脉冲峰值功率大于 2 0W。     

波导阵列CO2激光器的研究进展

详细介绍了射频激励波导阵列CO2激光器的研究进展，分析讨论了几种典型的波导阵列CO2激光器的结构特点及今后的发展趋势。     

808nm准连续半导体激光器及其阵列的研究

介绍了808nm准连续半导体激光器及其阵列的腔面镀膜技术,影响激光器波长的因素,封装技术以及输出光的光纤耦合方式。给出了808nm准连续半导体激光器及其阵列现状和发展趋势。     

高功率半导体激光器技术发展与研究

高功率半导体激光器及阵列具有可用激光波长丰富、电光转换效率高、调制特性好等许多优点,特别是作为固体激光器和光纤激光器的高效率泵浦源而获得的全固态紧凑型激光器,持续受到极大的关注,得到快速发展.近年来在高功率阵列半导体激光器模块化技术、超高效率、高效冷却技术、半导体激光器及阵列的光束质量优化、高效电源驱动技术等方面都取得了长足的进步,促进了其广泛应用.将结合高功率半导体激光国家重点实验室的研究工作,概述近年来国内外半导体激光器技术的研究进展状况和发展趋势.     

面发射半导体激光器的研制进展

随着高速大容量光信息处理技术发展需求的增长,二维(2D)阵列型光发射器件变得日益迫切。为了实现2D阵列激光器,发射光垂直于衬底的表面发射激光器(SEL)成为关键器件。本文综述了某些重要的面发射激光器及其阵列的结构和激射特性。三种基本结构——光栅耦合型、45°偏转镜面型和垂直腔型SEL竞相成为最佳的器件结构。文中还讨论了2D阵列激光器的应用前景。     

高功率半导体二极管阵列激光器

半导体二极管阵列激光器是高效、小型、全固态源.本文论述高功率二极管阵列激光器的性能和关键技术,并给出了它最新的进展和未来的应用.     

激光器阵列的非本征理想因子

研究了激光器阵列的电导数表征方法,建立了激光器阵列的等效电路模型,导出了理想情况下阵列的电导数公式.理论、PSPICE仿真和实验结果表明:一致性良好的阵列的非本征理想因子等于每个阵列单元的非本征理想因子,该结论可用于对阵列单元非本征理想因子检测与阵列可靠性研究.导致单元本征理想因子变大,电流泄漏的可靠性问题均可导致阵列非本征理想因子变大.     

激光器阵列的非本征理想因子

研究了激光器阵列的电导数表征方法,建立了激光器阵列的等效电路模型,导出了理想情况下阵列的电导数公式.理论、PSPICE仿真和实验结果表明:一致性良好的阵列的非本征理想因子等于每个阵列单元的非本征理想因子,该结论可用于对阵列单元非本征理想因子检测与阵列可靠性研究.导致单元本征理想因子变大,电流泄漏的可靠性问题均可导致阵列非本征理想因子变大.     

竖直腔面发射激光器阵列

美国新墨西哥州的EMCORE公司生产的1×12竖直腔面发射激光器阵列波长为850 nm,这种激光器可用于千兆比特数字化通信和远距离通信开关。这种激光器还可用于并行光线路,信息传输速度为15 Gbit/s。(No.32)竖直腔面发射激光器阵列~~