半导体激光器:向“换道超车”的目标进发

郑婉华(左三)团队在人民大会堂合影。 半导体激光器是当今最重要的激光光源,它输出功率大,电光转换效率高。但是,普通半导体激光器光束发散角大、汇聚能力低、光束质量差,使用中需要配合特定的整形光路,这使得系统变得复杂,制约其广泛应用。 中国科学院半导体研究所郑婉华研究员及其研究团队长期在半导体激光器领域开拓,经过二十多年的学术积累,他们成功在外延材料和器件中引入光子晶体结构,实现了电子能带与光子模场的联合调控,在保持激光高效率输出的同时,使得激光输出光束的方向和模式得到极大改善,可不经复杂整形而应用,使激光系统大为简化。相关成果获得2017年国家技术发明奖二等奖。 从事激光研究的初心 从最开始下定决心从事激光研究算起,郑婉华在半导体激光领域已经耕耘了27年,1988年她以排名第一的成绩毕业于山东大学光学系,被保送进入我国激光领域著名专家许祖彦院士门下求学,毕业后进入中科院半导体所工作,从事半导体激光材料与......阅读全文

半导体泵浦铯蒸气激光器国内首次出光

  继2012年5月18日实现铷蒸气激光输出,2013年10月23日,中科院电子学研究所高功率气体激光技术部(五室)成功实现了半导体泵浦铯蒸气激光器国内首次出光。   半导体泵浦铯蒸气激光器属于半导体泵浦碱金属激光器(Diode Pumped Alkali Laser,DPAL),是一种新型的

带您更加深入的了解半导体激光器

 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,以半导体材料为增益介质,在各类激光器中拥有能量转化效率,同时还具有体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、能耗低等优点,因此被广泛应用于激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等多个领域。  半导体激光器是以半导体材料为工作物质的一类激光器件。它诞

美用迄今最薄半导体造出新型纳米激光器

  美国科学家们利用迄今最纤薄(仅为三个原子厚)的半导体,制造出一种新型纳米激光器,其不仅能效更高,容易制造且可与目前的电子设备兼容。研究人员表示,这一研究成果为最终制造出用光而非电子传输信息的下一代计算设备奠定了坚实的基础。   从医疗到金属切割再到电子产品,激光器都在其中扮演重要角色,但为了满足

半导体二极管激光器的工作原理

根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接

半导体激光器的5大基本组成结构

   半导体激光器俗称为激光二极管,因为其用半导体材料作为工作物质的特性,所以被称为半导体激光器。通常采用的工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟等,可以作为光纤激光器和固体激光器的泵浦源,也可以直接输出激光作为光源。随着半导体技术的不断深入发展,市场需求不断转向。应用领域也不断发生变化。从小功率设备,发

半导体二极管激光器的工作原理

根据固体的能带理论,半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带,低能量的为价带,两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时,把释放的能量以发光形式辐射出去,这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类,直接带隙材料和间接带隙材料,其中直接带隙半导体材料如GaAs(砷化镓)比间接

陆婉珍,她是一个领袖

  陆婉珍,分析化学家,1924年9月29日生于天津,籍贯上海。1946年毕业于中央大学化工系。1949年获美国伊利诺大学硕士学位。1951年获美国俄亥俄州立大学博士学位。石油化工科学研究院教授级高级工程师。1953-1955年在美国玉米产品精制公司任研究员。

各界人士送别陆婉珍院士

   分析测试百科网讯 2015年11月20日上午十时,天空持续下着小雨,并随着温度的降低,雨渐渐化成了雪。   北京八宝山殡仪馆南厅外,冒着冻雨,前来参加追悼会的人已经排出了几十米的长队,参加中国科学院院士陆婉珍的追悼会。来自石化科技领域、分析化学领域以及仪器仪表等领域的各界人

半导体二极管激光器的技术优势

激光二极体的优点有:效率高、体积小、重量轻且价格低。尤其是多重量子井型的效率有20~40%,P-N型也达到数15%~25%,总而言之能量效率高是其最大特色。另外,它的连续输出波长涵盖了红外线到可见光范围,而光脉冲输出达50W(脉宽100ns)等级的产品也已商业化,作为激光雷达或激发光源可说是非常容易

半导体二极管激光器的工作条件

半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器

太赫兹半导体激光器光注入锁定研究取得进展

  日前,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究团队,在太赫兹量子级联激光器光注入锁定领域取得进展。研究团队提出了太赫兹单模量子级联激光器与光频梳量子级联激光器之间的光学互注入(MOI)锁定方案,该方案在无需锁相环、微波注入装置等外部锁定硬件的条件下,仅通过光学耦合即可实现频率同步。  研究团队率

硅衬底InGaN基半导体激光器研究方面取得进展

  硅是半导体行业最常见的材料,基于硅材料的电子芯片被广泛应用于日常生活的各种设备中,从智能手机、电脑到汽车、飞机、卫星等。随着技术的发展,研究者发现通过传统的电气互联来进行芯片与系统之间的通信已经难以满足电子器件之间更快的通信速度以及更复杂系统的要求。为解决这一问题,“光”被认为是一种非常有潜力的

太赫兹量子级联激光器和其它重要的半导体源

太赫兹(THz)[1.3]技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及通信等多个学科。它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源则是THz频段应用的关键器件。研制可以产生连续波发射的固态半导体振荡源是THz技术研究中最前沿的问题之一。基于半导体的THz辐

科学家造出新型太赫兹半导体激光器

据加州大学洛杉矶分校官网报道,该校科研人员利用新方法制造出太赫兹频率下工作的半导体激光器。这一突破或将带来可用于太空探索、军事和执法等领域的新型强大激光器。  科研人员设计出的超材料表面既可以放大太赫兹波,又可以反射太赫兹波。  在电磁波谱中,太赫兹的频率范围位于微波和红外线之间。太赫兹波可以在不损

工程与材料学部2019专业评审专家组名单(杰青等)公布

  近日,工程与材料科学部根据国家自然科学基金委员会相关规定,现公布2019年国家杰出青年科学基金项目/创新研究群体科学基金工程与材料科学部专业评审组名单(按拼音排序)如下:  白晨光,白海洋,曹一家,曾光明,陈立东,陈维江,陈 勇,陈云飞,  成会明,单忠德,顾忠泽,韩晓东,韩 旭,胡春宏,黄庆学

半导体所华宇集团战略合作框架协议签约仪式举行

    签约仪式现场  5月24日下午,“半导体所-华宇集团战略合作框架协议”签约仪式在半导体研究所举行。华宇集团董事长李森田、首席顾问(中国)陈学义,中国科学院半导体研究所党委书记陈树堂等出席了签字仪式。陈树堂代表半导体所签约,李森田代表华宇集团签约。  中科院半导体所-华宇集团战

半导体激光器自动温度控制设备配件故障解决办法

 半导体激光器自动温度控制中配件比较多,不同的配件在运行中如果使用不当的话,就会造成半导体激光器自动温度控制配件故障,如果发生故障,改怎么解决呢?  半导体激光器自动温度控制压缩机结霜,可能是循环水流通或阀未打开,检查水阀,所有管路,保证畅通,加装短路管道。可能是循环水管道配置过小,加大循环水管直径

半导体二极管激光器的基本条件

半导体激光器是依靠注入载流子工作的,发射激光必须具备三个基本条件:(1)要产生足够的 粒子数反转分布,即高能态粒子数足够的大于处于低能态的粒子数;(2)有一个合适的谐振腔能够起到反馈作用,使受激辐射光子增生,从而产生激光震荡;(3)要满足一定的阀值条件,以使光子增益等于或大于光子的损耗。半导体激光器

半导体二极管激光器的技术特点和应用

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦,其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及

半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试方法

半导体泵浦固体激光器综合实验装置典型的激光原理与技术综合实验,其内容覆盖了构造固体激光器谐振腔、斜效率研究、激光器被动调Q、激光倍频、激光器光斑尺寸及发散角测量、激光器模式观察等多个知识点,内容丰富,训练全面,系统接近实际应用。仪器特点:       本实验装置体积小,结构紧凑,操作方便;实验涵盖内

陆婉珍院士生平之科研成就

  陆婉珍从1956年起承担石化院的分析研究工作。当时我国仪器分析尚在起步阶段,她千方百计地在几年时间内建成了包括有:光谱、色谱、热分析、X-衍射、质谱、核磁共振、元素分析等门类齐 全、人员配套的分析测试中心,成为各石化研究单位的表率。尤其为气相色谱及液相色谱的发展做了大量的工作,是我国

中药大健康产业产值破万亿-繁荣背后遭遇发展困境

  12月6日,介绍中国中医药发展脉络和政策支持的《中国的中医药》白皮书经由国务院新闻办发布。  “中医药事业进入了新的历史发展时期。”国家卫计委副主任、国家中医药管理局局长王国强说。  除了数据,近期的政策动向也值得关注。《中医药发展战略规划纲要(2016-2030)》、《关于扶持和促进中医药事业

2012国家科学技术奖10项仪器及分析检测项目获得该奖

  1月18日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会,胡锦涛、习近平、温家宝、李克强、刘云山出席大会并为获奖代表颁奖。共有330余项目获2012年度国家科学技术奖励。其中有10项仪器与分析检测相关项目获奖。2012年度国家自然科学奖仪器与分析检测相关获奖项目 序

高功率极低发散角圆形光束半导体边发射激光器重要成果

  3月15日,第十一届全国激光技术与光电子学学术会议暨“2015中国光学重要成果”发布会和颁奖典礼在上海举行。我所发光室佟存柱研究员团队 “高功率极低发散角圆形光束半导体边发射激光器”的研究工作入选了“2015中国光学重要成果”。    半导体激光器自1962年诞生以来已经获得了广泛的应用,但其依

太赫兹技术为揭示半导体激光器工作原理提供新视角

   激光器,即广泛用在特定频率下工作的高功率光源。当激光打开时是如何选择各个频率,以及选择的速度有多快呢?  多年来,已经预言半导体激光器中的工作频率在几纳秒(即几十亿分之一秒)的时间尺度上稳定,并且可以在几百皮秒(千分之一纳秒)时间内就能实现改变。  然而,到目前为止,还没有一个探测器能够精确地

西安光机所“半导体激光器功率扩展面阵技术”通过鉴定

  5月9日,由中科院西安光学精密机械研究所和西安炬光科技有限公司合作研发的“半导体激光器功率扩展面阵技术”项目,通过了技术成果鉴定。  鉴定会由中科院上海光机所范滇元院士主持,鉴定委员会听取了项目工作组所作的工作报告、技术报告、查新报告以及鉴定测试报告和资料审查报告。鉴定委员会经质询和讨论,形成如

半导体所设计出大功率量子阱激光器宽谱光源

  半导体宽谱光源在传感、光谱学、生物医学成像等方面具有广泛的应用前景,但目前所采用的发光管(LEDs)和超辐射二极管(SLD)因其发射功率低而有所局限,所以研发大功率的宽谱激光器具有重要意义。   最近,中国科学院半导体研究所材料科学重点实验室潘教青研究员在指导研究生从事大功率激光器研究中,设计并

半导体激光器高质量、率的完成工作要做好哪些?

为了使半导体激光器高质量、率的完成工作,我们应对其进行维护保养。    1)驱动设备    不要使用电压源来驱动您的半导体激光器。同时,所选择的电流源必须具有短路保护,慢启动,独立的极限电流钳位电路,过电压保护以及瞬态抑制电路等。选择一个zui大电流输出大于半导体激光器运行电流的电流源。设置电流极限

半导体研究所成功推出系列太赫兹量子级联激光器产品

近年来,太赫兹技术发展迅速,应用越来越广泛,是当前的热门研究领域。由于太赫兹量子级联激光器是产生太赫兹辐射的重要器件,因此科学家开始钻研太赫兹量子级联激光器的研究中,而就在近日,我国太赫兹量子级联激光器领域有了重大进展,半导体研究所成功研制出系列太赫兹量子级联激光器产品。     中国科学

半导体激光器高质量、率的完成工作要做好哪些

 为了使半导体激光器高质量、率的完成工作,我们应对其进行维护保养。    1)驱动设备    不要使用电压源来驱动您的半导体激光器。同时,所选择的电流源必须具有短路保护,慢启动,独立的极限电流钳位电路,过电压保护以及瞬态抑制电路等。选择一个zui大电流输出大于半导体激光器运行电流的电流源。设置电流极