激光二极管线阵和列阵的极限输出参数

引言目前以下面三个方向的发展决定了激光二极管线阵和列阵方面的进展：生长量子尺寸半导体多层膜异质结构的MOS-氢化物外延工艺，制造元件散热的高热导率和其它给定性质的新材料和液体冷却的高效散热器工艺。在MOS-氢化物外延方面最复杂和重要的课题是提高激光异质结的总效率，因为正是这个参数（它暂时不高）限制了激光器的准连续和连续振荡的极限输出功率。在这方面达到的良好结果是，辐射区宽度为100μm的条型激光器在980μm波长得到的连续波光功率为8．1W[1]。二极管反射镜上的光功率密度为15MW／cm2，效率为59％。文献[2]的效率达…     

激光二极管线阵光束变换研究

推导出激光二极管线阵光束通过透镜系统的光强分布表达式，分析了出射光束的传输特性，设计一种凹柱透镜的光束变换系统得到一维均匀光强分布。此外，给出扩展角宽度的计算公式。     

大功率线阵激光二极管侧面抽运Nd∶YAG激光器特性研究

对激光二极管(LD)抽运固体激光器中大功率线阵激光二极管三向对称侧面抽运的漫反射腔结构进行了研究。激光器使用Nd∶YAG作为激光晶体,电光器件材料为KD*P晶体,漫反射体为陶瓷材料。实验表明,抽运光的利用率和均匀性有较大提高。在重复频率为10 Hz下,实现了脉冲宽度8 ns,最大平均功率为近2 W的1064 nm红外激光输出,激光器的效率有显著提高。     

大功率线阵激光二极管侧面抽运Nd:YAG激光器特性研究

对激光二极管（LD）抽运固体激光器中大功率线阵激光二极管三向对称侧面抽运的漫反射腔结构进行了研究。激光器使用Nd：YAG作为激光晶体，电光器件材料为KD^＊P晶体，漫反射体为陶瓷材料。实验表明，抽运光的利用率和均匀性有较大提高。在重复频率为10Hz下，实现了脉冲宽度8ns，最大平均功率为近2W的1064nm红外激光输出，激光器的效率有显著提高。     

157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵

通过优化设计量子阱结构和列阵结构,减小腔面光功率密度,避免器件腔面灾变损伤,得到1cm AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵,在热沉温度21℃,脉冲宽度200μs,重复频率100Hz时,输出峰值功率达157W。     

157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵

通过优化设计量子阱结构和列阵结构,减小腔面光功率密度,避免器件腔面灾变损伤,得到１ｃｍＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ激光二极管线列阵,在热沉温度２１℃,脉冲宽度２００μｓ,重复频率１００Ｈｚ时,输出峰值功率达１５７Ｗ．     

259W准连续无铝808nm激光二极管线列阵

通过优化张应变量子阱外延结构和设计线列阵双沟道深隔离槽腐蚀工艺,采用低压金属有机化学气相沉积法（LP-MOCVD）生长了GaAsP/GaInP/AlGaInP单量子阱分别限制异质结激光器材料,并利用该材料制备了填充因子为50%的1cm宽线列阵激光巴条,用扫描电子显微镜（SEM）分析了隔离槽的形貌. 在准连续工作条件（200μs脉宽,2%占空比）下,封装在被动制冷标准铜热沉上的器件在测试设备允许的最大驱动电流300A时可获得259W的输出功率,未观察到腔面光学灾变性损伤的发生. 最高功率转换效率在工作电流为104A时达52%, 此时输出功率为100W,激射光谱的中心波长为807.8nm,半高宽为2.4nm,快慢轴远场发散角分别为29.3°和7.5°.     

259W准连续无铝808nm激光二极管线列阵

通过优化张应变量子阱外延结构和设计线列阵双沟道深隔离槽腐蚀工艺,采用低压金属有机化学气相沉积法(LP-MOCVD)生长了GaAsP/GalnP/AlGaInP单量子阱分别限制异质结激光器材料,并利用该材料制备r填充因子为50%的lcm宽线列阵激光巴条,用扫描电子显微镜(SEM)分析了隔离槽的形貌.在准连续工作条件(200μs脉宽,2%占空比)下,封装在被动制冷标准铜热沉上的器件在测试设备允许的最大驱动电流300A时可获得259W的输出功率,未观察到腔面光学灾变性损伤的发生.最高功率转换效率在工作电流为104A时达52%,此时输出功率为100W,激射光谱的中心波长为807.8nm,半高宽为2.4nm,快慢轴远场发散角分别为29.3°和7.5°.     

小型激光二极管面阵的柱透镜耦合系统

利用三维光线追迹的方法,对小型激光二极管面阵的柱透镜耦合系统进行数值模拟研究.利用三个尺寸完全相同的柱透镜,将发光面积为10 mm×8mm的激光二极管面阵输出的432 W连续泵浦光耦合至φ5 mm泵浦区域内,在不考虑柱透镜衰减的前提下,在±5 mm的景深范围内,耦合效率超过96%,有利于激光介质对泵浦光吸收.     

半导体激光器线阵的瞬态热特性研究

针对半导体激光器线阵,建立了二维的热传导模型,模拟计算得到了半导体激光器线阵的二维瞬态温度分布.分析表明器件温度随时间的变化过程可分为三个阶段:在加电后几十微秒的时间内,发光单元之间未出现热交叠,不同填充比的线阵器件的温度基本一致;在几十微秒到几十或几百毫秒之间,大填充比结构线阵的发光单元之间先发生了热交叠,温度上升较快;微通道制冷的器件在几十毫秒之后温度达到稳定,平板热传导热沉封装的器件在几百毫秒之后温度才达到稳定.热传导热沉封装时,在相同的注入电流密度下,高填充比器件的发光单元之间出现温差更快.     

千瓦级连续激光二极管面阵及微沟道冷却组件

千瓦级连续激光二极管面阵由30个40W的808nm连续激光二极管条组成,按要求排列成5×6矩阵,发光孔径12mm×70mm。每个激光二极管条安装在微沟道冷却封装组件上,依靠高压冷却水通过微沟道维持连续运行。面阵的30个二极管条的电路串联,冷却水道并联,恒流电流50A时,发射连续1060W,808nm波长的激光,平均功率密度126W/cm2。5个K型热电偶安装在面阵不同位置测量激光二极管底部附近硅热沉的温度随耗散热功率的增加,面阵整体热阻的测量值为0.009℃/W。千瓦级连续面阵可用于抽运大功率固体激光器,也可用于材料表面热处理。     

940nm高功率激光二极管及线阵

设计并制作出了940 nm无铝有源区高功率激光二极管和激光条.通过MOCVD法生长出应变量子阱材料,器件显示出极好的性能,100μm条宽的激光二极管最大输出功率达800mW(室温),填充因子为17%的激光二极管条发射功率达32 W.     

用于泵浦固体激光器的激光二极管线阵的输出特性

从实验上测量了激光二极管线阵的输出特性,研究了温度、电流对输出功率、光谱特性,以及偏振特性的影响,为设计全固态激光器提供有益的参考。     

超光谱成像探测系统的线阵CCD平均调制传递函数

超光谱成像是一种场景图谱合一的技术,在战场侦察中得到了迅速应用,其成像质量的评价问题已受到越来越多人的关注。基于CCD对正弦输入信号的响应特性的基础上,对信号输出周期、极值位置进行了理论分析和数值模拟。根据调制传递函数对比度定义,给出线阵CCD的平均调制传递函数的三种表达式,并与傅立叶法调制传递函数进行了仿真比对,以此得出线阵CCD平均调制传递函数表达式。     

超光谱成像探测系统的线阵CCD平均调制传悌函数

超光谱成像是一种场景图谱合一的技术,在战场侦察中得到了迅速应用,其成像质量的评价问题已受到越来越多人的关注.基于CCD对正弦输入信号的响应特性的基础上,对信号输出周期、极值位置进行了理论分析和数值模拟.根据调制传递函数对比度定义,给出线阵CCD的平均调制传递函数的三种表达式,并与傅立叶法调制传递函数进行了仿真比对,以此得出线阵CCD平均调制传递函数表达式.     

激光二极管热特性测试

测试出C-mount封装,额定功率为2W,峰值波长为808nm的激光二极管（LD）在不同温度下的PIV曲线、光谱曲线、远场特性曲线,分析激光二极管的热特性及激光二极管各项参数随温度的变化规律,并分析原因。通过分析计算出波长温度系数k,并结合频率红移法计算出该激光二极管的热阻Rth值。结果证明Rth随温度变化而变化。     

150W准连续A1GaAs／GaAs异质结二极管线阵

1引 言激光二极管线阵是固体激光器抽运系统的一种基本元件。研制和生产二极管线阵的复杂性在于,它是含有50~100个单条或多条激光结构的集成单块器件,它的总宽度约为10mm。仅在所有条状激光器输出特性高度均匀时才能得到功率大于100W的激光线阵,不然的话,由于异质结构参数的局部不均匀性、腔镜或组装缺陷,以及电流抽运达100A时,一     

基于激光线阵的线阵相机在线畸变标定和校正

为了提高线阵相机畸变标定和校正的实时性和便捷性,研究并提出了一种基于激光线阵的线阵相机在线畸变标定和校正的方法.以一组相对间隔已知的激光线阵作为基准,根据其相对间隔的变化而实现相机的在线标定和校正,而无需已知相机和成像物体的相对位置,也无需其他设备,操作简单.该方法适用于成像过程中物距不变的情况.经实验证明,当激光线阵...     

基于相邻一维线阵干涉仪阵面的测向补偿算法研究

干涉仪具有测向精度高、结构简单的优点.为了解决一维线阵干涉仪有俯仰的入射信号测量存在偏差的问题,提出了一种基于相邻阵面一维干涉仪测向补偿算法,并通过仿真和试验验证了该方法的正确性和有效性.