高平均功率电能激光器研究进展

高平均功率电能激光器在工业加工和定向能量传输、国防军事、激光钻油井等领域具有重要的应用前景.而且有效率高、结构紧凑灵活、热管理方便、后勤保障容易等优点.广泛关注了近几年来国外高平均功率电能激光器的研究进展,包括固体激光器、光纤激光器、液体激光器、自由电子激光器、碱金属蒸汽激光器、二氧化碳激光器及基于固体和光纤、半导体激光器的相干合成、非相干合成、光谱合成.在介绍了各种激光器工作原理和关键技术的基础上,详细分析了高平均功率电能激光器面临的技术挑战及未来的发展趋势.     

碟片激光器及其在工业中的应用

1 引言 碟片激光器(Disk Laser),又称圆盘激光器,它与传统的固体激光器的本质区别在于激光工作物质的形状.将传统的固体激光器的棒状晶体改为碟片晶体,这一创新理念将固体激光器推向了一个新时代.碟片激光器以其极佳的光束质量和转换效率在工业制造业中得到了日益广泛的应用.本文简要介绍了碟片激光器的基本原理、构造、特点以及在工业中的一些应用.     

钠导星激光器研究进展

介绍了钠导星激光器在自适应光学系统中的应用价值,分析了其指标特点及技术难点.按产生方式的不同,分别从染料激光器、固体激光器、光纤激光器3个方面阐述了钠导星激光器的发展历程及最新进展.染料钠导星激光器是最早获得工程应用的激光器,但由于体积较大、稳定性及可靠性较差等缺点逐渐遭到淘汰.固体钠导星激光器又分为和频(SFG)、受...     

半导体激光器模组的设计

设计了一种半导体激光器模组以满足实际应用的需要.在半导体激光器模组设计中,激光器选择、光学系统设计、激光器电路设计与"邦定"技术是模组设计的关键部分.论述了半导体激光器原理,介绍了半导体激光器模组光学系统与电路设计,阐述了模组设计中"邦定"技术的工艺流程与关键技术.模组中半导体激光器的波长为635nm,驱动电源在3V～ 5V之间,激光功率在2mW左右,光学系统由一个双胶合透镜和一个正透镜组合而成,设计研制的半导体激光器模组满足设计要求.     

用注入锁模法改善DFB激光器的频率响应

验证了通过注入锁模方法,分布反馈(DFB)半导体激光器的频率响应可以得到明显的改善.实验中通过一个环形器,将主激光器的输出光注入到从激光器.测量了从激光器在有注入光和没有注入光时的光谱和频率响应.发现在不同的注入光强度和波长下,激光器的调制带宽和弛豫振荡峰频率会发生变化.通过适当选择注入光的强度和波长,频率响应可以得到改善.激光器频率响应的改善可以用两个模式的拍频来解释,一个模式是从激光器的主模,另一个是主激光器的模式,该模式与从激光器的边带重合.该理论与实验结果符合得很好.     

光纤耦合模块中光纤焊接技术的研究

大功率半导体激光器列阵的光纤耦合模块对光纤焊接的要求很高,在焊接中不希望用有机粘接剂和有助焊剂的金属焊膏,有机物在激光器工作时挥发出有机物质.这些有机物会污染激光器腔面,致使激光器工作时腔面温度很高.附着在腔面的有机物就会碳化,影响激光器的出光,并且还会导致激光器烧毁.提出用电场辅助焊接的方法,使光纤在硅片的V型槽中固定,取得了良好效果,在焊接中不使用助焊剂,不使用有机粘接剂,减少了激光器腔面的污染,从而延长了半导体激光器光纤耦合模块的寿命.测试结果表明,其剪切力最大可达35 MPa.     

用注入锁模法改善DFB激光器的频率响应

验证了通过注入锁模方法,分布反馈(DFB)半导体激光器的频率响应可以得到明显的改善.实验中通过一个环形器,将主激光器的输出光注入到从激光器.测量了从激光器在有注入光和没有注入光时的光谱和频率响应.发现在不同的注入光强度和波长下,激光器的调制带宽和弛豫振荡峰频率会发生变化.通过适当选择注入光的强度和波长,频率响应可以得到改善.激光器频率响应的改善可以用两个模式的拍频来解释,一个模式是从激光器的主模,另一个是主激光器的模式,该模式与从激光器的边带重合.该理论与实验结果符合得很好.     

被动锁模激光器的关键技术与研究进展

概述了被动锁模光纤激光器的分类,介绍了锁模激光器的工作原理以及特点.分析了碳纳米管、石墨烯等可饱和吸收体在被动锁模光纤激光器中的应用,介绍了光子晶体光纤的特点及其在锁模光纤激光器的应用,总结了被动锁模光纤激光器的发展前景及其需要解决的问题.     

锗基InAs量子点激光器的腔面失效及再生的研究

围绕锗基InAs量子点激光器,开展了激光器腔面失效及再生的研究.研究并分析了灾变性光学镜面损伤产生的机理及其对激光器腔面的影响,开展了腔面再生研究,发展了一套创新性的腔面再生工艺并实现了失效的锗基InAs量子点激光器的再生.根据锗基InAs量子点激光器材料结构设计腐蚀工艺,通过选择性腐蚀在激光器腔面制备出悬臂结构,采用细针解理使悬臂结构自然解理,获得新的激光器谐振腔面,失效激光器重新工作.对比了激光器失效前和再生后的工作性能,结果表明因灾变性光学镜面损伤而失效的锗基InAs量子点激光器获得全新的谐振腔面,锗基激光器器件性能和失效前相当.     

LED泵浦的有机聚合物激光器

有机电致发光显示器件(OLEDs)的飞速发展为有机激光器的研发打下了良好基础.有机半导体的发光光谱已经涵盖了整个可见光区域.有机激光器具有制作简单、成本低廉、集成方便等优点,是一种应用前景广阔的可见光激光器.但是,迄今为止有机激光器还处于实验室研究阶段,这主要是因为电泵浦的有机激光器在制造方面存在难以克服的困难;而光泵浦的有机激光器又需要其它类型的激光器对其泵浦,结构复杂、成本昂贵.最近,英国St.Andrews大学有机半导体研究中心的研究人员研制出了一种LED泵浦的可调谐可见光有机激光器,为有机激光器的实际应用开辟了一条新途径.