小发散角量子阱激光器研究

使用三层平板波导理论分析了半导体量子阱激光器远场分布。针对大功率激光器讨论了极窄和模式扩展波导结构方法减小垂直方向远场发散角,得到了极窄波导结构量子阱激光器远场分布的简化模型,获得了垂直发散角的理论值,垂直方向远场发散角减小为28.6°;使用传输矩阵方法模拟了模式扩展波导结构量子阱激光器的近场光斑及远场分布,垂直方向远场发散角减小为16°。实验测试了极窄和模式扩展波导结构量子阱激光器的垂直发散角,理论结果与实验测试获得的发散角基本一致,实现了降低发散角的要求,获得了小发散角量子阱激光器。     

变发散角半导体激光器光束整形发射系统设计

变发散角半导体激光束具有重要的应用意义.根据光线传输的基本原理,从理论上推导了变发散角半导体激光器光束整形发射系统的设计公式,在推导过程中,为了更准确地设计系统,保证出射光束质量,需考虑半导体激光器的固有像散.讨论了最佳的系统结构形式,推导了半导体激光器光束整形的变发散角公式,根据该公式设计了一个变发散角半导体激光器光...     

大功率半导体激光器波导热透镜效应及对慢轴光束发散角的影响

模拟分析了大功率半导体激光器的稳态温度场,通过温度场计算半导体激光器的热透镜焦距及其对慢轴发散角的变化量,并获得半导体激光器的热功率及其关系。分析表明,相同条件下热功率与热透镜焦距近似为反比关系,与慢轴光束发散角近似为线性关系。当热功率达到10 W时,热透镜焦距为568μm,慢轴发散角增加约10°。实验测量了不同工作电流条件下激光器的慢轴发散角,结果显示模拟值与实验值基本一致。     

激光模拟器衍射损耗的研究

半导体激光器给出的是半功率点处的发散角,在计算时必须进行变换,因实测LOC激光器发散角较大,本文对高斯光束发散角变换公式进行了少许修正,导出了模拟器衍射损耗公式,并计算了三种模拟器的衍射损耗。     

多棒串接固体激光器输出光束发散角的研究

分析了输出耦合镜和热透镜效应对激光器输出高斯光束发散角的影响.首先对等间距腔型和对称腔型双棒串接固体激光器输出高斯光束的发散角进行了比较,然后分别计算和讨论了单棒、双棒和三棒对称腔型固体激光器输出多模高斯光束发散角与热焦距的关系.     

1.55μm AlGaInAs/InP小发散角量子阱激光器的仿真和制备

理论仿真和实验制备了AlGaInAs/InP材料1.55 μm小发散角量子阱激光器。为了扩展近场光场并减小内损耗,将一个非对称模式扩展层插入到外延结构的下盖层当中。仿真结果表明,该模式扩展层除了少量增加激光器阈值电流以外,在不影响激光器其它性能的情况下能显著减小激光器的垂直远场发散角。实验结果与理论仿真高度吻合。成功制备出脊宽4 μm,腔长1000 μm的脊波导小发散角激光器。在端面未镀膜的情况下,该激光器阈值电流为56 mA,输出功率为17.38 mw@120 mA,斜率效率可以达到0.272 W/A。实验测得垂直远场发散角为29.6°,相比较传统激光器减小了约35.3%。     

小发散角高功率半导体激光器研究

在量子阱半导体激光器中,量子尺寸引起的衍射效应使半导体激光器的光束质量很差。分别限制结构的垂直结平面发散角在40°左右,使得光束整形系统比较复杂,限制了半导体激光器的直接应用。为解决这一问题,提出了降低垂直结平面发散角的要求。回顾了小发散角半导体激光器的技术发展及应用,对具有小发散角的模式扩展波导结构进行了理论模拟和实验验证,获得了优化的结构。采用MOCVD外延技术生长了外延片,制作了高峰值功率脉冲激光器,获得了快轴发散角小于25,°峰值功率大于80W的半导体激光器,在激光引信应用中获得良好效果。     

1.55μm AlGaInAs/InP小发散角量子阱激光器的仿真和制备（英文）

理论仿真和实验制备了AlGaInAs/InP材料1. 55μm小发散角量子阱激光器.为了扩展近场光场并减小内损耗,将一个非对称模式扩展层插入到外延结构的下盖层当中.仿真结果表明,该模式扩展层除了少量增加激光器阈值电流以外,在不影响激光器其它性能的情况下能显著减小激光器的垂直远场发散角.实验结果与理论仿真高度吻合.成功制备出脊宽4μm,腔长1000μm的脊波导小发散角激光器.在端面未镀膜的情况下,该激光器阈值电流为56 mA,输出功率为17. 38 mw@120 mA,斜率效率可以达到0. 272 W/A.实验测得垂直远场发散角为29. 6°,相比较传统激光器减小了约35. 3%.     

带有模式扩展层的小发散角激光器模拟研究

模拟了带有模式扩展层的半导体激光器,研究了中心波导层、扩展波导层和内限制层对激光器性能的影响。经过优化获得了一个条宽为50μm,远场发散角为23°,阈值电流为117.8mA,限制因子为2.37%的激光器。远场发散角最小可达到18°,此时阈值电流为200.9mA。与普通结构比较,优化后的结构远场垂直发散角减小了20°左右,阈值电流并没有明显增加,模拟计算表明模式扩展层没有降低激光器的电学和温度稳定特性。     

利用正钒酸钇晶体测量可调激光器发散角的方法

利用正钒酸钇晶体测量可调激光器发散角的方法许福运，崔元明，李敏（山东建筑工程学院，济南２５００１４）迟宗涛（青岛大学物理系，青岛２６６０７１）激光发散角是表征激光器输出特性的重要参数之一，该参数的优劣直接影响着激光在许多领域中的应用效能，因此激光发散...     

Wollaston棱镜对发散光束的分束特性分析

为了了解Wollaston棱镜用于发散光束时对出射o光束、e光束发散角的影响,利用折射定律对发散光束两边缘光线通过Wollaston棱镜后的o光、e光分束角进行了推导,采用控制变量法分析了发散光束经过Wollaston棱镜后出射的o光束和e光束的变化,得出了Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。结果表明,相对入射光束的发散角,Wollaston棱镜对o光束有减小发散角的作用,对e光束有增大发散角的作用;对于一定结构角的棱镜,当入射光的波长变大时,o光束发散角增大,而e光束发散角减小;对于确定的单色发散光束,当结构角增大时,o光束发散角减小,而e光束发散角增大;无论是入射光的波长还是棱镜结构角的变化,对出射o光束、e光束发散角的影响都是有限的。由此可见,在要求不是太高的应用中,可以忽略Wollaston棱镜对出射o光束、e光束发散角的影响。     

喇叭形输入、输出端光导纤维的导光特性

本文研究了光通过两端呈喇叭形的光纤的发散角与结构的关系,表明了出射光的发散特性只与出端结构有关,长度较长、锥角较小的端部可获得小的发散角。入端的作用如同一个滤模器,使这种光纤的发散角与入射光的发散角无关。用几何光学解释了这一特性。     

On the uniformity of field emission in screen printed CNT-cathodes: The effects of the cathode roughness

The relationships between the cathode roughness such as protuberances and the trace of the electron beams were given by numerical result for the first time. Simulation results tell that a micron or sub-micron protuberances on the cathode will affect the electron trace remarkably and the divergence of the electron beam is sensitive to the size of protuberance. Further more, a quantitative result of effecting region of the protuberance was given. It's also revealed that the cathode roughness near the edge will give rise to the opportunity of the charge up of the insulator layer and miss addressing because of a raised divergent angle. And this conclusion was confirmed in luminescent pixels by the trails of electron beams, whose divergent angle was greatly increased by the edge field. According to the simulation result, a special treatment was adopted to enhance the uniformity of field emission, and a uniform luminescent pixels array was achieved.     

大功率半导体激光束非球面准直系统的优化设计

为实现空间激光束的远距离传输,利用矢量折射定理研究了大功率半导体激光器发散光束经非球面、非轴对称准直系统的光传输特性。对空间光线传输得出了矩阵传递公式,并针对大功率线源半导体激光器的发散光束进行了高精度的准直优化设计。为实现对激光束的进一步准直,利用光学设计软件CODE-V设计了卡塞格伦光学天线。利用两点法对发散角进行了实验测试,结果表明优化设计的准直系统发散角为1.924 mrad,经光学天线进一步准直后的发散角为96.2μrad。本空间光线追迹方法对复杂光学系统的精确计算具有一定参考意义,所设计的大功率线源激光束准直系统能广泛应用于远距离激光通信系统中。     

自适应中值滤波在云雷达数据预处理的应用

为了解决毫米波雷达回波噪声的污染,剔除Ka波段雷达探测数据中的散点噪声,得到雷达真实的探测大气云粒子回波,采用自适应滤波方法,改进并使其适用于Ka波段雷达资料的噪声剔除,同时进行了理论分析和实验论证。结果表明,相对于传统的中值滤波,自适应滤波具有明显的滤波性能,不仅可以剔除噪声,并有效地保留了雷达探测数据的局部细节。     

非平行光束光栅照明C-T成像光谱仪消像散研究与设计

切尔尼-特纳(Czerny-Turner, C-T)光谱仪是光栅光谱仪中常用的光谱仪器。其结构紧凑, 无非球面镜, 常被用于单色仪和光谱辐射计中。对于成像光谱仪, 像散是影响其空间分辨和光能利用的主要像差。就非平行光束光栅照明像散校正方法进行了理论分析和实验验证, 提出会聚和发散光栅照明C-T成像光谱仪都可以进行像散校正, 其根本取决于光栅入射角和衍射的余弦平方比大于或小于1, 大于1对应发散照明消像散, 小于1则对应会聚照明消像散。     

端面耦合钛扩散铌酸锂平面光波导中非简并四波混频的研究

在钛扩散LiNbO_3平面光波导中,用端面耦合方法实现了相向传播光脉冲的非简并四波混频效应。实验发现,倍频光以一定的发散角沿垂直于波导表面的方向传播,而发散的机理可用夫琅和费衍射理论解释。     

激活介质内部折射率梯度对传输波面质量的影响

分析Nd~(3 )激活玻璃介质中折射率梯度的生成.实验测定了不同激活状态下的激光棒的折射率梯度.由它产生的激光束平均发散角和畸变波面的等效曲率半径.讨论了折射率梯度对传输激光波面质量的影响和波面补偿的可能性.     

CuCl激光器泵浦的高效率窄线宽波导染料激光器

报道一台效率高、线宽窄的波导染料激光器;线宽4GHz,效率12.5％,ASE宽带背景为4.7％,发散角为3mrad。对几种染料谐振腔的输出特性进行了比较。