长春光机所在低发散角半导体激光器芯片技术上获得突破
近日,由中科院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室大功率半导体激光器课题组佟存柱研究员承担的中科院知识创新工程领域前沿项目“大功率高亮度光子晶体激光器及列阵”取得了阶段性进展。他们通过布拉格反射波导结构成功将半导体激光快轴(垂直)发散角从40o降低到7.5o,慢轴(水平)发散角7.2o,实现近圆形光束出光。 一直以来,半导体激光器的最大缺点之一是它较大的发散角,以及椭圆形出光光斑,这导致较差的光束质量。而光束质量反映的是激光的可汇聚性,直接影响到实际应用。目前商业化的半导体激光器均采用全反射波导结构(如图1(a)),该结构的激光谐振腔狭小,不对称,导致快轴发散角高达30o-60o,慢轴发散角10o。 研究小组采用双边横向布拉格反射波导结构(如图1(b)),该结构通过光子禁带原理进行光学导波,所限制模式为光学缺陷模式,可以有效压缩激光的远场发散角。在成功解决了光子晶体缺陷模式与全反射......阅读全文
半导体所制备成功太赫兹量子级联激光器
中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室、低维半导体材料与器件北京市重点实验室,在科技部、国家自然科学基金委及中科院等项目的支持下,经过努力探索,制备成功太赫兹量子级联激光器和红外量子级联激光器(QCL)系列产品系列产品。 太赫兹(THz)量子级联激光器是一种通过在半导体异质结
蓝绿光半导体激光器将国产化
记者1日从中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(以下简称中科院苏州纳米所)获悉,该研究所与多家企业合作,成立了国内首家氮化镓基蓝绿光半导体激光器材料和器件生产企业。 这意味着,被国外垄断的蓝绿光半导体激光器将实现国产化。 氮化镓基蓝绿光半导体激光器是第三代半导体材料的重要方向。尽管目前它在市场
半导体所研制出GaN基紫外激光器
12月14日,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室研究员赵德刚团队研制出GaN基紫外激光器。GaN被称为第三代半导体,在光电子学和微电子学领域有广泛的应用,其中GaN基紫外激光器在紫外固化、紫外杀菌等领域有重要的应用价值,也是国际上的研究热点。GaN基紫外激光器技术难度很大,目前国际
852nm窄线宽半导体激光器问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514985.shtm
基于电流控制技术的可调谐激光器的简介
基于电流控制技术的一般原理是通过改变可调谐激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流,从而使光纤光栅的相对折射率会发生变化,产生不同的光谱,通过不同区域光纤光栅产生的不同光谱的叠加进行特定波长的选择,从而产生需要的特定波长的激光。 一种基于电流控制技术的可调谐激光器采用SGDBR(Samp
可调谐激光器的基于电流控制技术
基于电流控制技术的一般原理是通过改变可调谐激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流,从而使光纤光栅的相对折射率会发生变化,产生不同的光谱,通过不同区域光纤光栅产生的不同光谱的叠加进行特定波长的选择,从而产生需要的特定波长的激光。 一种基于电流控制技术的可调谐激光器采用SGDBR(Samp
CL波段可调谐激光器的电流控制技术剖析
CL波段可调谐激光器的输出线宽小于100kHz,调谐范围覆盖C波段及L波段,因其高输出功率和窄线宽及宽调谐范围被广泛应用于包括无源器件检测、光学他侧气集成等各种工业是科研领域中。可调谐激光器基于电流控制技术的原理是通过改变可调谐激光器内不同位置的光纤光栅和相位控制部分的电流,从而使光纤光栅的相对折射
固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同
半导体二极管激光器是实用中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
光谱分析仪的光源半导体激光器与普通激光器对比
半导体激光器与普通激光器相比还有很多优点。它是目前所有激光器中体积最小、效率最高的一种激光器,而且操作简单,使用寿命长(约105h)但是它也存在很多不足之处:首先,二极管激光器的可调谐波长范围只有20nm 左右,这就意味着要获得宽的波长范围,就需要很多二极管激光器;其次,二极管激光器的可用输出波长通
便携式拉曼光谱仪现状及进展
【摘要】拉曼光谱仪广泛应用于化学研究、高分子材料、生物医学、药品检测、宝石鉴定等领域,如何进一步小型化、现场化是其未来发展的重要方向。便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,为药品检测、环境检测、安检等实时检测领域提供了一种无损快速检测方法。对便携式拉曼光谱仪的组成原理做了简要介绍,并对国内
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
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
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
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
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
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
如何实现熔融波分复用技术
熔融波分复用 (976/1064nm)(WDMSeries)单模波分复用器在不同波长组合或分离光。它们提供非常低的插入损耗、低偏振依赖性、高隔离度和极好的环境稳定性。这些器件在光纤激光器、EDFA和光纤仪器中得到了广泛的应用 波分复用( Wavelength Division Multi
单频激光器的工作原理
分布反馈激光器的光栅周期为Λ=lλB/2nr式中λB是布拉格波长;nr是有效折射率;l是正整数。DFB激光器的激射波长为λ0=λB±[(q+ )λ/2nrL]式中L是DFB激光器长度;q=0,1,2,3…,也允许有许多纵模存在。不过最靠近布拉格波长的两个纵模损耗最低。它们和次相邻布拉格波长的模式损耗
单频模激光器的工作原理
分布反馈激光器的光栅周期为Λ=lλB/2nr式中λB是布拉格波长;nr是有效折射率;l是正整数。DFB激光器的激射波长为λ0=λB±[(q+ )λ/2nrL]式中L是DFB激光器长度;q=0,1,2,3…,也允许有许多纵模存在。不过最靠近布拉格波长的两个纵模损耗最低。它们和次相邻布拉格波长的模式损耗
美学者在太赫兹激光器研究领域实现重大突破
利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分
美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破
利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分
美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破
利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分子的检测和分析。激光可依
美学者在太赫兹激光器研究实现重大突破
利用激光器将光束转为强烈的单色辐射光,彻底改变了我们的生活及工作方式,已有超过五十年的历史。它的众多应用包括:超快且高通量的数据通信、制造业、外科手术、条形码扫描器、打印机、无人驾驶技术和激光投影显示器。激光还应用于原子和分子光谱学中,可用于各类科学分支和各类化学物质与生物分子的检测和分
激光发生器原理
可调谐激光器从实现技术上看主要分为:电流控制技术、温度控制技术和机械控制技术等类型。其中电控技术是通过改变注入电流实现波长的调谐,具有ns级调谐速度,较宽的调谐带宽,但输出功率较小,基于电控技术的主要有SG-DBR(采样光栅DBR)和GCSR(辅助光栅定向耦合背向取样反射)激光器。 温控技术是
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
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
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
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