光抽运垂直外腔面发射半导体激光器的设计与数值模拟

采用多周期应变补偿InGaAs/GaAsP双量子阱结构的半导体器件作为增益介质,设计了光抽运面发射半导体激光器件结构和实验光路。在谐振腔中引入分束棱镜保证了VECSEL表面的抽运光斑为圆形光斑。计算模拟了输出功率与抽运光斑和输出镜反射率间关系曲线,优化设计了抽运功率为2W时输出镜反射率并给出了相应的输出功率与抽运功率间关系模拟曲线。

缓冲气体对光抽运远红外激光器频谱特性的影响

基于分子振动弛豫理论完善了缓冲气体的作用模型 ,利用半经典密度矩阵理论与量子力学理论 ,定量分析研究了缓冲气体对小型光抽运远红外激光过程的作用机理以及缓冲气体作用下小型腔式光抽运NH3 分子远红外激光器的频谱特性 ,讨论了工作气压、抽运功率等工作参数对频谱特性的影响 ,并对理论计算结果进行了实验验证 ,二者符合得较好。研究结果表明 ,在小型光抽运远红外激光器中加入适当的缓冲气体 ,大量工作气体分子与缓冲气体分子之间的无规碰撞会引起谱线加宽 ,而且可以使远红外激光输出信号增强。

光抽运中红外气体激光器

光抽运中红外气体激光器可以实现高光束质量、高能中红外激光输出,具有高量子效率、气体介质易于流动散热、可定标放大以及结构紧凑等特点,表现出巨大的发展潜力。概述了光抽运中红外气体激光器基本原理,回顾了其发展历史,分析总结了其发展的重点、难点所在,并预测了未来的发展趋势。

光抽运半导体激光器增益特性研究

以InGaAs/GaAs应变量子阱材料为例,介绍了考虑能带及波函数的混合效应的6×6Luttinger-Kohn哈密顿量,提出用有限差分法求解含Luttinger-Kohn哈密顿量的有效质量方程,数值模拟得到导带和价带的能带结构,计算应变量子阱的跃迁矩阵元,进而用Lorentzian线形函数计算材料增益。讨论了量子阱阱宽、注入载流子浓度、温度等因素对量子阱材料增益的影响。计算结果表明,压应变使得量子阱有效带隙增大,降低了材料增益的透明电流密度,继而降低器件的阈值,改善器件的输出特性;增益峰值波长和发射波长之间合适的偏差,会使光抽运半导体激光器的阈值电流和工作电流随温度有较小的变化。

缓冲气体对超辐射光抽运远红外激光器的影响

以NH3作为远红外激光的工作气体 ,以N2 作为缓冲气体 ,对加入缓冲气体前后的小型超辐射光抽运远红外激光器作理论比较研究。基于缓冲气体作用机理模型 ,计算出激光工作物质的综合弛豫时间 ;通过解半经典的密度矩阵方程 ,计算出远红外激光输出的频谱特性和工作气压。计算表明 ,加入缓冲气体后 ,远红外激光的输出得到提高 ;存在一个最佳混合气体比例 ,在这一比例下远红外激光输出达到最大 ;加入缓冲气体后 ,最佳工作气压比加入缓冲气体前获得提高。

基于增益特性的光抽运垂直外腔面发射激光器优化设计

介绍了光抽运垂直外腔面发射激光器的材料增益特性,以InGaAs/AlGaAs应变量子阱系统为例,建立了将带边偏置、能带结构和材料增益系统结合起来的理论模型。用Model-Solid模型确定带边偏置比,然后采用导带抛物线近似及价带6×6Luttinger哈密顿量精确计算了能带结构和材料增益。基于对材料增益特性的分析研究,优化设计了1μm波段的量子阱有源区,分别对量子阱的阱宽、阱深和阱的构成形式进行了优化设计并得到了最优选择,为光抽运垂直外腔面发射激光器的优化设计提供了理论依据。

蓝光抽运掺镨氟化钇锂橙光激光器

报道了蓝光半导体激光抽运的掺镨氟化钇锂（Pr：YLF）橙光607nm固体激光器。光抽运半导体激光器（OPSL）与激光二极管（LD）相比具有光束质量好、输出功率高、吸收效率高等优点，因此采用OPSL作为抽运源有助于提高Pr：YLF激光器性能。分别测量了Pr：YLF在橙光波段内常温（300K）和低温（12K）时的偏振发射光谱，表明该晶体的橙光3P0→3H6跃迁主要包含6条发射谱线。采用最高输出功率为1．9W，中心波长为479．2nm的OPSL作为抽运源，以及长度为5mrn、掺杂原子数分数为0．5％的Pr：YLF晶体作为增益介质，在平凹腔结构下获得的橙光607nm最大输连续输出功率为524mW，对应斜率效率为39．1％。

高灵敏度原子磁力计研究进展

文章评述了近二十年来,基于光与原子相互作用现象的一系列高灵敏原子磁力计的研究进展.介绍了各类原子磁力计的优缺点,以及各自相关的应用研究进展.最后,在综述磁力计发展的基础上,对其将来的应用前景给出了展望.

无固体窗口拉曼池的受激拉曼散射实验研究

在高功率激光作用下 ,拉曼池窗口及其膜层很容易被激光损坏。设计了一种新型的无固体窗口的拉曼池 ,利用安装在拉曼池两端的两个快门来取代通常的固体窗口 ,拉曼池内充有与环境气体密度接近的混合气体 ,在快门打开后的一定时间内 ,气体扩散不占主导地位 ,从而实现拉曼转换。研究了窗口气体流动对受激拉曼散射的影响。