物理所研制出拓扑腔面发射激光器
半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广,价格最低,是各类应用场景之首选,但出射功率低和光束质量差是瓶颈,难点更在于这两个指标一般无法同时提高,即虽然增大器件尺寸可以提高激光功率,但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组陆凌团队提出了“狄拉克涡旋”拓扑光腔,是目前已知大面积单模性最好的光腔设计,可从原理上突破现有瓶颈,并提高出射功率和光束质量。近日,科研人员将原创的拓扑光腔应用于面发射半导体激光器中,研制出拓扑腔面发射激光器(topological-cavity surface-emitting laser: TCSEL),得到远超同类商用产品的指标和性能(图1)。在1550nm这一最重要的通信和人眼安全波段,同时实现了单个器件10W峰值功率、小于1°的远场发散角、60dB边模抑制比,以及二维多波长阵列的集成能力。相关研究成果以Topological......阅读全文
物理所研制出拓扑腔面发射激光器
半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广,价格最低,是各类应用场景之首选,但出射功率低和光束质量差是瓶颈,难点更在于这两个指标一般无法同时提高,即虽然增大器件尺寸可以提高激光功率,但是大器件中的多模激射会降低光束质量。之前,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室L01组
垂直腔面发射激光器湿法氧化工艺的实验研究
为实现对垂直腔面发射半导体激光器氧化孔径的精确控制,提高其光电特性,对湿法氧化工艺进行了实验研究.在不同的氧化温度下,对相同结构的垂直腔面发射半导体激光器模拟片进行湿法氧化.采用X射线能谱分析仪,对氧化后模拟片的氧化层按不同的氧化深度对其氧化生成物进行检测.依据氧化生成物中氧元素组分浓度的变化,对氧
使超薄超透镜实现对垂直腔面发射激光器的光束控制
目前,法国蔚蓝海岸大学应用研究中心(CRHEA)的Patrice Genevet领导的研究小组与北京工业大学光电子技术重点实验室合作使用一种称为超透镜的平面超薄光学结构在垂直腔面发射激光器(VCSEL)中实现单轴控制的方法。超表面(MS)-VCSEL的光束偏转性能。a)用于光束转向设计的超表面光
南开大学团队研制出可弯曲的拓扑激光器
1月7日,记者从南开大学获悉,该校物理科学学院张心正、陈志刚、许京军教授团队联合斯洛文尼亚斯特藩研究所研究团队,研制出一种基于软物质材料的柔性拓扑垂直腔面发射激光器(VCSEL)。相关成果发表于《光:科学与应用》上。随着光信息技术发展,光子芯片对光学器件“小、轻、集成”的要求越来越高,片上激光器也因
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
物理所搭建拓扑量子磁体
拓扑物态具有受保护的拓扑边界模式,对局域扰动展现出鲁棒性,是凝聚态物理和量子信息科学领域的前沿热点课题之一。人工量子系统凭借其结构的可定制性和参数的可调性,已成为研究拓扑物态的重要实验平台。然而,迄今为止,基于人工量子系统的拓扑物态研究集中在无相互作用的系统,而对具有相互作用的多体拓扑物态的量子模拟
长春光机所在高光束质量大功率垂直腔面发射激光有突破
发光学及应用国家重点实验室(发光室)大功率半导体激光器及应用团队在高光束质量大功率垂直腔面发射激光关键技术研究上取得重大突破,研究成果获2015年度吉林省技术发明一等奖。 垂直腔面发射激光器是2002年开始逐渐发展起来的新一代半导体激光器,与常规边发射半导体激光器相比具有光束质量好,易于二维
激光器光学共振腔简介
通常是由具有一定几何形状和光学反射特性的两块反射镜按特定的方式组合而成。作用为:①提供光学反馈能力,使受激辐射光子在腔内多次往返以形成相干的持续振荡。②对腔内往返振荡光束的方向和频率进行限制,以保证输出激光具有一定的定向性和单色性。共振腔作用①,是由通常组成腔的两个反射镜的几何形状(反射面曲率半
百瓦级微小型垂直腔面发射半导体激光模块研制成功
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所大功率激光研究组开发出了利用4个高功率垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)单管串接形成的百瓦级980nm波段高功率准列阵模块。该模块采用全自主化设计的芯片结构及模块结构,模块尺寸仅有2.2mmX2.2mm,输出功率高达210W,这是单管VCSEL模块迄今为
美国研制出奇特的拓扑超导体材料
3年前,美国普林斯顿大学的一个研究小组发现了三维拓扑绝缘体,这是一种金属表面的奇怪绝缘体,虽然它独特的属性具有很大应用潜力,但用于量子计算机却并非理想材料。两年来,科学家经过不断探索,完全扭转其性质,使之成为表面是金属、内部却具有超导性的拓扑超导体。这种新材料的发现有望发展出新一代电子
研制出高精细度球形光学参考腔
近日,中科院国家授时中心主任张首刚研究员领导的量子频标研究团队在空间窄线宽激光器的自主化研制方面取得重要进展。相关论文已在《物理学报》发表。 高精细度光学参考腔是研制窄线宽激光器的关键,也是我国空间站科学应用平台亟须解决的关键技术之一。张首刚研究团队在国家重大科研仪器设备研制专项和国家自然科学
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
物理所铁基超导材料拓扑性质研究取得进展
铁基超导体和拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理研究的热点问题。铁基超导体是非常规超导体,不同于传统的电声耦合机制的BCS超导体,其超导配对机制的解释仍然是凝聚态物理理论的一个难点;同时,不同于单带的铜基非常规超导体,铁基超导体的多带特性使其具有更丰富的电子结构。拓扑绝缘体的发现突破了人们对绝缘相的认识
物理所拓扑化合物研究取得新进展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)靳常青研究组和方忠研究组密切合作,在拓扑化合物研究中取得新进展。相关工作发表在美国《国家科学院院刊》上【Proc. Natl Acad. Sci. (PNAS) 108, 24 (2011);doi: 10.1073/pnas
Made-in-China!2020中国光学领域社会影响力事件,谁是你最爱
2020年,注定是不平凡的一年,突如其来的新冠肺炎疫情对我们的经济和社会都造成了严重的影响。尽管如此,我国科学家仍以实验室为战场,争分夺秒,奋力拼搏,取得了一个又一个新突破、新发现。 2020 中国光学领域十大社会影响力事件(Light10)评选活动的推出就是为了追寻中国光学领域的那些高“光”
半导体激光器的发展过程
在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,这引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)的极大兴趣,在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后,哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划,并与
物理所成功预言一类新拓扑绝缘体
最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究组与美国橡树岭国家实验室的肖笛、张振宇研究组等合作,成功预言了一类新的拓扑绝缘体。 拓扑绝缘体作为一种新奇的量子物态,自问世以来就受到了广泛的关注。与普通绝缘体相比,拓扑绝缘体同时具有绝缘体和导体双重性,即在块
美国加州大学洛杉矶分校研发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。 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伤被检测物质的前提下对塑料、服装、半导体和艺术品等进行材料分析,
美国加州大学洛杉矶分校研发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。 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伤被检测物质的前提下对塑料、服装、半导体和艺术品等进行材料分析,
新型太赫兹半导体激光器问世
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。 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伤被检测物质的前提下对塑料、服装、半导体和艺术品等进行材料分析,
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
半导体激光器的发展
半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器,60年代早期,很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面,以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯
物理所强关联拓扑绝缘体电子结构研究取得进展
拓扑绝缘体是近年来凝聚态物理的研究热点之一。这类材料不同于传统的“金属”和“绝缘体”,其体内部为有能隙的绝缘态,其表面则是无能隙的金属态。这种金属表面态是由其内在电子结构拓扑性质决定的,受时间反演不变性的保护,因而受缺陷、杂质等外界影响较小。目前,理论上预言的拓扑绝缘体都是半导体材料,电子间的关
X射线激光器发射有史以来最强脉冲
科技日报北京5月23日电 (记者刘霞)据英国《新科学家》网站22日报道,美国SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源(LCLS)发出有史以来最强X射线脉冲。该脉冲仅持续4.4万亿分之一秒,产生的功率却接近1太瓦(100亿兆瓦),为普通核电站年产量的1000倍。这些超快X射线可用于更详细地拍摄分子
半导体激光器发射激光的条件
我们的半导体激光器具有高稳定性、率、高可靠性、低噪声和的激光光束质量等特点。非常适合OEM设计,科学研究和工业使用。 半导体激光器与气体激光器、液体激光器等有一定的区别,半导体激光器中是以半导体材料来做工作物质的,那么大家知道半导体激光器发射激光的条件是什么吗?下面中国传感器交易网的专家来
半导体激光器发射激光的条件
我们的半导体激光器具有高稳定性、率、高可靠性、低噪声和的激光光束质量等特点。非常适合OEM设计,科学研究和工业使用。 半导体激光器与气体激光器、液体激光器等有一定的区别,半导体激光器中是以半导体材料来做工作物质的,那么大家知道半导体激光器发射激光的条件是什么吗?下面中国传感器交易网的专家来给大家
X射线激光器发射有史以来最强脉冲
据英国《新科学家》网站22日报道,美国SLAC国家加速器实验室的直线加速器相干光源(LCLS)发出有史以来最强X射线脉冲。该脉冲仅持续4.4万亿分之一秒,产生的功率却接近1太瓦(100亿兆瓦),为普通核电站年产量的1000倍。这些超快X射线可用于更详细地拍摄分子内部情况,促进基础物理和材料科学领域发
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
保持拓扑的三维模型中值面简化方法研究获进展
近期,中国科学院软件研究所计算科学国家重点实验室王文成、侯飞团队提出了新的保持拓扑的三维模型中值面简化方法。相比于已有的中值面简化方法,新方法在几何近似质量、简化效率、保持拓扑等方面均有突出优势。相关成果以Topology Preserving Simplification of Medial
美研制新型偏振激光器-能耗可减少1000倍
据中国国防科技信息网报道,美国密歇根大学研制出了受激散射偏振光放大器(LASSP),可作为现有激光器的一种替代方案,能耗可减少1000倍。 利用极化效应,部分光子和工作物质相互作用可产生连续光束,研究人员预测LASSP可用于当今激光器应用的任何领域,如光通信和激光手术。目前 LASSP