全固态激光器温控系统的研究进展

介绍了全固态激光器温控系统从模拟网络到数字的发展进程,阐述了全固态激光器温控系统的基本结构和工作原理及目前两种控制方式所达到的温控精度,并进一步展望了全固态激光器温控系统的发展趋势。     

角抽运全固态激光器的研究进展

报道了清华大学光子与电子技术研究中心近年来在角抽运全固态激光器方面的研究成果,其中包括大功率全固态角抽运Yb:YAG激光器的研制,全固态角抽运Yb:YAG绿光激光器的研制以及中小功率全固态角抽运Nd:YAG基模激光器的研制.     

LD抽运高功率连续1319nm Nd:YAG激光器的研究

报道了一台LD侧面泵浦的1319nm Nd：YAG激光器,理论分析了激光器的振荡阈值和最佳透过率,并在腔长15cm,泵浦电流23A,耦合输出镜透过率为8％的条件下,获得1319nm最大连续输出85W。     

4 kW高功率全固态连续波激光器

全固态激光器集半导体激光器和固体激光器优势于一体,具有高效、高功率、高光束质量、高可靠性、小体积和长寿命等优点,近年来已成为激光领域的重要发展方向,高功率全固态激光器在科研、工业加工和国防等领域有十分重要的用途。中国科学院半导体研究所集成技术中心自主研制了半     

半导体泵浦全固态紫外激光器

报道了LD泵浦Nd:YAG,经过KTP和LBO晶体中的倍频、和频,产生355nm紫外激光的全固态调Q激光器.当泵浦功率为100W,脉冲频率5kHz时,产生的1064nm基频光功率为20W,绿光功率为5.62W,输出450mW的紫外激光脉冲,转换效率为8%.     

LDA侧面泵浦1319nm/1338nm双波长激光器的研究

使用最大泵浦功率为600 W的LDA侧面泵浦组件,并采用布儒斯特偏振片以及同时优化全反镜和输出镜透过率两种方法,获得了功率基本相等的1319 nm/1338 nm双波长激光输出。在连续输出时,获得30 W的输出功率,利用声-光Q开关调Q输出,在重复频率为4 kHz时,单脉冲能量为6 mJ,脉冲宽度为237 ns,峰值功率为25 kW。     

Nd:GdVO4和Nd:YAG全固态激光器输出特性的比较

文中基于Nd：GdVO4晶体的能级结构和速率方程理论,对激光二极管端面抽运Nd：Gd．VO4固体激光器的输入输出特性参数进行了理论研究。通过数值计算得到了其振荡光的光斑与抽运光斑的匹配程度、增益介质的长度、腔内固有损耗和输出镜透过率的最佳值,并通过与激光二极管抽运Nd：YAG固体激光器的输出特性进行比较,获得了在相同条件下Nd：GdVO4晶体的输出特性优于Nd：YAG晶体的高功率端面抽运的全固态激光器,其理论值与实验结果一致。     

3 kW高效、高功率全固态连续波激光器

全固态激光器兼备了半导体激光器和固体激光器的双重优点,具有效率高、光束质量好、结构紧凑、寿命长等优点,近年来已成为激光学科的重点发展方向之一,高功率全固态激光器在工业加工、军事和科研等领域有十分重要的用途。本实验利用自主研制的高功率激光头,采用Nd∶YAG双棒串接     

Technique for lower power dissipation in D-latch

A special waveform to replace the power supply of a modified D-latch is presented. The power supply only exists when it is needed. Hence, the amount of switching at certain nodes is reduced. Furthermore, the voltage ramp in the power supply waveform enables energy recovery. HSPICE simulations show that the power consumption has been reduced by between 11.4 and 64.2%     

Low dissipation power and high linearity PCS power amplifier withadaptive gate bias control circuit

A new personal communication service (PCS) power amplifier with gate bias control circuit has been developed for high efficiency at low output power level: and for high linearity at high output power level. The efficiency at an average operating power of 16 dBm was improved to 10.5%, and the IMD, at the maximum operating power of 27 dBm to -33 dBc     

基于斩波自动稳零运算放大器的激光器平均光功率控制

本文介绍了斩波自动稳零集成运算放大器中斩波技术和自动稳零的基本工作原理。利用这种放大器能够放大直流微弱信号(可以达到1PA)的特点,使用典型芯片ICL7650设计了在光纤数字通信系统中对光端机进行平均光功率控制的电路。实验表明光端机短时功率波动小于0.05dBm。     

高温环境下大功率DPL的LD最佳散热效果

大功率DPL泵浦源LD的热管理技术是制约二极管泵浦固体激光器工程应用的瓶颈之一。介绍了二极管泵浦固体激光器的工作过程,设计通过半导体制冷片对LD实施温度控制。主要针对DPL的高温应用环境,对泵浦源LD的散热通道进行分析和计算,设计了可以在高温环境下正常工作的DPL工程样机。该样机主要性能指标：输出峰值功率大于100 kW,激光脉宽为5 ns,重频10 kHz。对该样机进行高低温环境试验,获得试验数据并得出结论：在高温50 ℃情况下,LD可以连续稳定工作 30 min以上。     

温度检测实现最大功率控制装置

介绍一种新型的功率控制装置,详细描述硬件设计和软件控制方法,并给出实际验证和分析结果。该装置由带热敏电阻的温度检测模块、功率温度补偿数据表和功率控制模块组成,具有降低手机硬件成本,减少器件电路板空间和缩短校准时间等优势。     

大功率半导体激光器驱动电源及温控系统设计

为了解决大功率半导体激光器的输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套大功率激光器恒流驱动电源及温控系统。利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的恒流控制,采用硬件比例-积分（Proportional-Integral,PI）温控电路结合恒流驱动,控制半导体制冷器（Thermoelectric Cooler,TEC）的工作电流,实现激光器工作温度的精确控制。所设计的驱动电源可实现输出电流0~12.5 A连续可调,同时具有电流检测、过流保护、晶体管-晶体管逻辑（Transistor-Transistor Logic,TTL）信号调制等功能。所设计的温控系统的控制精度可达到0.05℃,同时设定温度连续可调,温度可实时监测。实验结果表明该设计能够保证稳定的电流输出和温度控制,满足大功率激光器的使用要求。     

Asymmetric halo CMOSFET to reduce static power dissipation with improved performance

In this paper, we show the benefits of using asymmetric halo (AH, different source, and drainside halo doping concentrations) MOSFETs over conventional symmetric halo (SH) MOSFETs to reduce static leakage in sub-50-nm CMOS circuits. Device doping profiles have been optimized to achieve minimum leakage at iso on-current. Results show a 61% reduction in static leakage in AH nMOS transistor and a 90% reduction in static leakage in AH pMOS transistor because of reduced band-to-band tunneling current in the reverse biased drain-substrate junctions. In an AH CMOS inverter, static power dissipation is 19% less than in an SH CMOS inverter. Propagation delay in a three-stage ring oscillator reduces by 11% because of reduced drainside halo doping and hence reduced drain junction capacitance. Further comparisons have been made on two-input NAND and NOR CMOS logic gates.     

Performance analysis of DS-UWB multiple access under imperfect power control

Ultra-wideband (UWB) technology is characterized by transmitting extremely short duration radio impulses. To improve its multiple-access (MA) capability, UWB technology can be combined with traditional spread-spectrum techniques. So far, much of the research has focused on perfect power-control conditions and on employing time-hopping spread-spectrum with impulse radio using pulse-position modulated signals. In this letter, we outline the attractive features of direct-sequence (DS) UWB MA systems employing antipodal signaling and compare it with time hopping. Performance of DS-UWB communication systems, in terms of MA capability and bit-error rate performance, are evaluated under both perfect and imperfect power-control conditions. An upper bound on the total combined bit-transmission rate is derived.     

燃烧流场温度二维重建多吸收谱线重建方法

可调谐半导体激光层析技术可以实现对燃烧流场温度和组分浓度的二维分布测量。提出了一种基于多条吸收谱线组合的燃烧场温度二维重建方法,该方法利用每条吸收谱线对温度的敏感度不同,采取优化组合的方式得到每组吸收谱线对最佳的重建温度区域。文中使用四条H2O吸收谱线,模拟了温度在300~1 500 K范围时高斯分布和随机分布温度二维重建,比较了采用双线法和多条吸收谱线组合方法的温度重建结果。结果表明:采用吸收谱线组合方法和双线法的温度重建误差分别为0.039 6和0.095 2,吸收谱线组合方法可以有效提高重建结果质量。在实际工程应用中,当可以提前预估流场温度重建范围的情况,采用文中提出的多条吸收谱线组合方法可以二维重建结果质量。     

大功率半导体激光器温度控制系统的设计

光电应用领域对温度控制的精确性和稳定性有很高的要求。本文基于C8051F021单片机,改进PID控制算法,设计了大功率半导体激光器温度控制系统,解决了传统大功率半导体激光器温控系统控温时间长、精度低、稳定性差等问题。实验结果表明：其控温精度可达±0.1 ℃。