基于内置光栅的大功率激光二极管

研制了一种用作光纤激光器泵浦光源内置光栅的976 nm激光二极管,分析了外延结构和芯片平面结构设计,并着重对内置光栅进行了理论分析和设计,通过技术研究和工艺优化,研制出了满足系统工程应用的激光二极管,其主要光电性能参数如下:中心波长为976±1 nm;光谱半宽小于等于1 nm;中心波长温度漂移系数小于等于0.1nm/℃;输出功率大于等于10W;发光条宽度小于等于100 μm.     

微型化大电流脉冲激光器驱动电路研究

设计了一种用于与激光二极管芯片进行集成的基于MOSFE场效应管的大电流脉冲驱动电路方案,计算了限流电阻对驱动电路中储能电容性能的影响,分析了MOSFET场效应管峰值驱动电流与开通时间的估算公式,通过仿真软件研究了激光器的寄生电感对驱动电路波形的影响;理论和仿真结果表明,通过驱动电路与激光器芯片的一体化集成,提高了脉冲激光器性能,设计并制作了尺寸为14mm的微型化驱动电路;经测试,27V直流电压源驱动下,驱动信号上升时间小于15ns,脉宽25~150ns,最大占空比0.5%,输出幅值大于22V。     

808nm激光器端面镀膜技术

通过对AlGaAs／GaAs808nm半导体激光器谐振腔的前后端面分别蒸镀Ta2O5／SiO2膜系高反膜和Al2O3单层增透膜，使得前后端面的反射率分别达到11％和98．42％。器件在同一驱动电流下镀膜后的输出功率比镀膜前增加了一倍多，同时镀膜还有效地保护了端面，延长了器件工作寿命。     

862nm扇面光束脉冲激光器模块

设计并制作了一种新颖的扇面光束半导体激光器模块,并在模块中集成了高输出电压、高重复频率驱动电路.该模块由多个LD芯片在慢轴方向沿圆弧排列而成,采用微柱透镜和平凸柱面镜对LD快轴光束进行准直.驱动电路采用DC-DC电路产生高电压、采用门电路延迟法产生驱动电脉冲.实验测试表明:该模块峰值光功率为1 750 W,光脉冲宽度为6 ns,脉冲间隔为20μs,光束水平发散角为41.2°,垂直发散角为0.23°;可以实现大视场空间、低间隔时间光束发射.     

高温高效率半导体激光器阵列封装结构研究

分析了热沉和陶瓷基板对背冷式封装结构半导体激光器阵列性能的影响.通过栅格化厚铜填充技术降低了复合金刚石热沉的等效电阻,并实现了热膨胀系数匹配;采用热沉和陶瓷基板嵌入焊接技术,提高了封装散热能力和稳定性.制作了间距为0.4 mm的5Bar条芯片阵列样品,在70℃热沉温度、200 A工作电流(占空比为1％)条件下进行性能测试,结果显示器件输出功率为1 065 W、电光转换效率为59.2％.在高温大电流条件下进行了 1 824 h寿命试验,器件表现出良好的可靠性.     

大功率半导体激光器最新研究进展

大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用.综述了大功率半导体激光器最新研究进展,着重于在提高可靠性、提高功率转换效率、波长稳定、拓展波长范围等方面所取得的进步,并对目前大功率半导体激光器在材料加工领域中的直接应用进行了介绍,并展望了其发展趋势.     

850 nm超辐射发光二极管

设计并制作了一种用于中低精度光纤陀螺系统的850 nm超辐射发光二极管,对器件的波导模式进行了分析,给出了主要技术参数的设计和测试结果.实验结果表明,器件的波长为852.8 nm,光谱半宽为26 nm,100 mA工作电流下,管芯输出功率大于4.5 mW,保偏光纤输出功率大于200μW.     

808nm大功率准连续LD阵列

采用单量子阱光电分别限制异质结(InGaAsP/GaAs)结构,研制了一种电致冷的大功率准连续激光器阵列,对器件的几个主要参数进行了理论分析.实验结果表明,器件峰值波长为807.6 nm,光谱半宽为3 nm,工作电流为98.7 A时,输出功率达到1 000 W(10个Bar,占空比为2%).     

MOPA结构1064nm单模半导体激光器

1 064 nm单模半导体激光器在测试、通信、光纤激光器种子源等多种领域有着广泛的应用。设计并制作了一种MOPA结构1 064 nm单模半导体激光器。做为对比,同时制作了相同外延材料和腔长的脊波导单模半导体激光器。测试结果表明,该MOPA结构管芯发生灾变性光学损伤(COD)时的注入电流约740 mA,最高功率达到375 mW,无扭折最大输出功率为300 mW,此时注入电流约为610 mA,水平发散角为9.8°(FWHM),均优于作为对比的脊波导结构激光器。     

微细粒尾矿絮凝沉降试验及絮凝剂高效使用模式研究

以北衙尾矿浆为研究对象,在现有絮凝剂的基础上,试验研究了影响絮凝剂效果的各种因素。经过一系列试验研究发现,絮凝剂聚丙烯酰胺在配置柜中搅拌溶解好后,经过一段时间的静置反应,使分子链充分打开,可以大幅提高其絮凝沉降效果,尾矿的絮凝沉降速度可以提高一倍以上。该试验结果为有效提高絮凝剂效果,降低絮凝剂用量,改善尾矿浓缩沉降、压滤脱水工作以及降本增效提供依据。