低重复频率被动锁模半导体碟片激光器

锁模半导体碟片激光器(semiconductor disk laser,SDL)兼具输出功率高与光束质量好的优点,但半导体增益介质ns量级很短的载流子寿命限制了锁模脉冲重复频率的降低,因而在一定程度上限制了锁模脉冲峰值功率的提高.本工作中增益芯片内较浅的量子阱所对应的载流子寿命相对较长,结合特殊设计的较小饱和通量的半导体可饱和吸收镜(semiconductor saturable absorption mirror,SESAM),获得了低重复频率、高峰值功率的被动锁模SDL.当温度为12℃时,利用六镜谐振腔产生的被动锁模激光脉冲重复频率低至78 MHz,为迄今为止在SESAM锁模SDL中所获得的最低重复频率.锁模SDL的平均输出功率为2.1 W,脉冲宽度为2.08 ps,对应的脉冲的峰值功率12.8 kW,为已有报道最高值的近2倍.

高转换效率腔内倍频外腔面发射蓝光激光器

高功率高光束质量的蓝色激光在激光显示与照明、水下通信和成像、有色金属加工等许多领域具有广泛应用前景.本文利用增益芯片底部的高反镜分布布拉格反射镜、折叠镜以及后端反射镜构成V型谐振腔,通过腔内插入非线性晶体LBO,获得了高转换效率的高功率、高光束质量蓝光输出.实验研究了非线性晶体的长度、基频激光的线宽、倍频走离角的补偿等不同因素对外腔面发射激光器腔内倍频蓝光输出功率的影响.在LBO的Ⅰ类相位匹配条件下,当晶体长度为5 mm,所用双折射滤波片厚度为1 mm时,获得超过6 W的491 nm波长蓝光输出,x和y方向的光束质量M2因子均为1.08,倍频转换效率为63%.

509 nm高功率宽调谐外腔面发射激光器

报道了一种高功率宽调谐外腔面发射绿光激光器,利用设计的1018 nm半导体增益芯片、折叠镜以及后端镜构成结构紧凑的V型腔,使用长度为10 mm的Ⅰ类相位匹配三硼酸锂(LiB_(3)O_(5),LBO)非线性频率变换晶体进行腔内倍频,实现了509 nm波长的高功率绿光输出.通过在腔内插入双折射滤波片(birefringent filter,BRF),可获得连续调谐的激光波长.当BRF厚度为1 mm时,基频激光和倍频绿光的波长调谐范围分别为47.1 nm和20.1 nm.可调谐绿光的最大输出功率为8.23 W,对应的倍频转换效率为68.2%,相应的从吸收泵浦光到倍频绿光的光-光转换效率为16.6%.

基于外腔面发射激光器腔内三倍频的可调谐紫外激光器

紫外激光器具有频率高、波长短、单光子能量大以及空间分辨率高等特点,在精细加工、生命科学、光谱学等许多方面应用前景广阔.本文报道了一种基于外腔面发射激光器腔内三倍频的可调谐紫外激光器.该激光器采用了W型谐振腔,并插入双折射滤波片作为偏振和波长调谐元件,通过Ⅰ类相位匹配的LBO晶体对980 nm基频光进行倍频产生490 nm蓝光,再通过Ⅰ类相位匹配的BBO晶体对9.80 nm基频光和490 nm倍频光进行和频获得327 nm紫外输出.当LBO和BBO晶体的长度都为5 mm时,在环境温度为15℃,泵浦功率为47 W的条件下,实验输出的327 nm紫外激光功率达到538 mW.选择厚度为2 mm的双折射滤波片作为调谐元件,可获得的紫外激光器输出波长的连续调谐范围为8.6 nm.该紫外激光器同时显示了良好的光束质量和较好的功率稳定性.

基于490 nm垂直外腔面发射激光器的长距离水下激光通信系统

水下无线光通信技术为深海勘探和海洋资源开发利用带来了一种效率高且可靠性强的通信新方案.本文采用490 nm垂直外腔面发射激光器作为光源,基于声光外调制技术,采用脉冲位置调制方式(pulseposition modulation,PPM)搭建了长距离水下无线光通信系统.结合光源的优势并经过软判决算法优化PPM解调来提升水下通信性能,采用64 PPM调制,成功实现了96 m的水下传输距离,在50 MHz时隙频率下得到传输的误码率为1.9×10^(-5).同时测量到采用软判决解调相较于硬判决解调在性能增益上有着大约2 dB的提升,验证了软判决算法在提升水下通信性能方面相比硬判决算法的显著优势.

热电制冷热传导模型及其在非均匀热流中的应用

基于半导体制冷器的结构和热电耦合特性,通过分离帕尔帖效应和焦耳效应的响应区域简化了内热源表达式,并利用椭圆偏微分方程建立了热电制冷器的新型热传导模型.该模型仅需制造商提供的标准参数,不依赖于热电偶的物理和几何参数,因而在输入电流和边界条件确定后可实现半导体制冷器在非均匀热流下温度场的数值分析.文中通过拟合制造商提供的产品测试数据验证了模型的通用性,利用该模型得到了含热电制冷器的小尺寸半导体功率器件散热系统的三维和切面温度场分布图,并对该散热系统进行了共性分析.

ZnO薄膜V族掺杂的研究进展

ZnO薄膜作为第三代半导体功能材料,高质量的p型掺杂是基于光电器件应用的关键。概述了ZnO薄膜V族元素氮、磷、砷(N、P、As)p型掺杂的研究进展,分析对比了3种元素的掺杂和p型转变特性,简单介绍了共掺杂技术,提出了有待进一步研究的问题。

半导体薄片激光器窗口散热模式的热效应

基于垂直外腔面发射半导体激光器窗口散热模式的传热模型,用有限元法计算了不同条件下量子阱有源区的温度变化,建立了量子阱最高温度的等效热阻模型和计算公式,并通过拟合确定了热阻模型的相关参数.计算表明量子阱最高温度与抽运功率存在线性关系,与光斑面积近反比关系,窗口散热片可显著降低量子阱有源区温度和温度的不均匀度.等效热阻模型表明由于半导体晶片内热流在径向难以扩散,热传导中存在较大串联热阻,使得散热片热扩散能力趋于饱和,其中碳化硅的散热性能约为金刚石的75%.

高效率高光束质量的半导体侧泵浦激光器

本文论述了大功率半导体侧面泵浦固体激光器的基本原理,简述了半导体泵浦固体激光器的常见特征。结合实际应用,介绍了一种泵浦效率较高的侧面泵浦激光器,其采用9条单片20W的线阵激光二极管条,分成3组均匀排列在直径为3mm的YAG激光晶体周围,使用陶瓷漫反射体组成聚光腔,当808nm激光的注入功率为180W时,得到较为均匀的62.6W的激光输出,光光效率为35.2%。

离子注入法制备N掺杂P型ZnO薄膜

采用离子注入技术对射频磁控溅射制备的ZnO薄膜进行N掺杂,通过退火实现了ZnO薄膜的p型转变。利用X射线衍射(XRD)和Hall实验对样品热退火前后的性能进行了研究。实验数据表明,该掺杂方法能得到稳定的p型ZnO薄膜,其电学性能随热退火温度的升高和时间的延长而进一步改善,其中在950℃、7min退火条件时,载流子浓度为1.68E+16cm^(-3),电阻率为41.5Ω·cm。

氩氧比对RF磁控溅射制备ZnO薄膜的影响

探讨氩氧比对采用ZnO陶瓷靶材磁控溅射制备薄膜的影响。研究发现,不同氩氧比对薄膜的溅射率和电学性能影响较大,而对薄膜的晶体结构和透过率没有产生明显的影响。随着氧气含量的增加,薄膜溅射率下降,并从n型导电变为高阻状态。薄膜呈较强的c轴择优取向的多晶结构,在可见光区域内玻璃衬底上的ZnO薄膜具有优异的透射特性。

企业IP网络组建方案

对网络的相关技术问题进行分析,并结合组建企业IP网络的经验,总结出企业IP网络组建中的相关评价因素;然后针对不同规模的企业IP网络,探讨网络组建的基本结构、网络特点、组网关键等问题.

离子注入技术及其在ZnO薄膜掺杂中的应用

离子注入是将具有高动能的掺杂离子引入到半导体中的一种工艺,其目的是改变半导体的载流子浓度和导电类型。将离子注入技术用于ZnO薄膜p型掺杂,其可重复性和稳定性良好。

动力电池均衡充电控制策略研究

针对动力电池组在使用过程中,由于单体电池的性能差异会在充放电过程中不断增大,最终导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短的问题,分析动力电池组均衡充电控制系统的电路模型,研究电池组快速充电的方法,提出一种能够消除单体电池性能差异对动力电池组循环寿命影响的均衡充电控制策略。该控制策略根据电池组中单体电池的不同状态,通过均衡电路微调单体电池的充电电流,从而实现电池组的快速均衡充电。在72V/120AH铅酸蓄电池组上进行对比充电测试,实验结果证明了该控制策略的有效性。

退火对N-In共掺杂p型ZnO薄膜结构和光电性质的影响

利用射频磁控溅射结合离子注入的方法在石英玻璃衬底上成功地实现了ZnO薄膜的N-In共掺杂,借助于XRD、霍耳测试、透射谱测试等手段分析了不同退火条件下对ZnO薄膜的结构及光电性质的影响。实验结果表明,在氮气环境下,退火温度介于550-600℃,退火时间控制在5-10 min内,可以获得较稳定的p型ZnO薄膜。其中,经过580℃退火20 min的ZnO薄膜具有最佳的电学特性,即空穴浓度达到1.22×10^18cm^-3,迁移率为2.19 cm2V-1s^-1,电阻率是2.33Ωcm。另外,制备的ZnO薄膜在可见光范围内都有很好的透射率,其常温下的禁带宽度为3.25 eV,相对块材本征ZnO的禁带宽度略有减小。

发散思维——英语学习的一种有效策略

本文阐述学生利用发散思维来提高学习英语的效率,巩固学习内容,并结合实例从发散思维的特性来研究英语学习和运用语言的策略。

P型ZnO薄膜的制备及特性研究

ZnO是一种新型的自激活宽带隙半导体材料，是一种理想的短波长发光器件材料，在光电子、高温大功率器件、高频微波器件以及信息技术领域等方面有着广阔的应用前景，实现和控制高质量P型掺杂是ZnO薄膜光电子应用的关键。本文用射频磁控溅射技术，在直径为100mm的单晶Si（110）衬底上制备ZnO薄膜，薄膜厚度为1．8μm。用多功能离子注入机对ZnO薄膜进行N离子注入。通过退火实现了ZnO薄膜的P型转变。扫描电镜（SEM）观察表明，离子注入使薄膜表面形貌产生损伤和缺陷，粗糙度明显增加，但退火对表面形貌有很大改善。X射线衍射（XRD）给出样品具有对应于ZnO（002）面的衍射峰，表明薄膜具有较好的C轴择优取向。在不同温度下（500℃，650℃，800℃，900℃，950℃），

半导体泵浦Nd:YAG固体激光器输出光束质量研究与实验测量

对激光二极管侧面泵浦全固态激光器的热效应进行了分析。由热的传导方程得出Nd:YAG晶体内的温度场分布,得到Nd:YAG的热焦距与泵浦功率的变化规律。同时,设计了测量不同泵浦功率下输出光束质量的实验装置并得到实验结果,最后对实验数据进行了简单的分析,得到最佳输出光束质量时的应用参数。

单片机系统中高速数据采集的实现

介绍一种单片机系统中高速数据采集的实现方法 ,在单片机与高速 A/ D转换器之间以静态存储器作缓冲器 ,采用 A/ D转换器直接写存储器的方式提高采样频率 ,实现高速数据采集。并给出了设计方案。

一种基于MRI图像的脑肿瘤组合分割法

从模糊的MRI脑肿瘤的图像中准确找出肿瘤,供医学临床使用。分别采用了2种分割方法:一种是改进的阈值方法,即在进行最大方差阈值法之前首先采用手动阈值法;另一种是采用圆形结构元素作为种子的形态学分割方法。这2种方法均实现了从低对比度MRI脑图像提取目标的要求。灵活使用阈值法和形态学分割方法与医学图像中,具有一定的临床实用价值。