基于锑烯纳米片的被动调Q激光器

为了探索二维材料作为被动调Q激光器的可饱和吸收体的更多可能性,利用预研磨液相剥离法(LPE)制备出锑烯纳米片,并借助拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、UV-Vis-NIR分光光度计对样品的物相组成、微观结构及吸收性能进行表征。将锑烯纳米片作为可饱和吸收体首次在1.3μm发射波长的Nd∶GYAP全固态激光器实现被动调Q,其最短脉冲宽度为589 ns,重复频率为424 kHz,峰值功率为1.14 W,平均输出功率为284 mW,最大单脉冲能量为669.43 nJ。实验证明了锑烯纳米片具有在近红外区域作为全固态调Q激光器的可饱和吸收体的潜力。

基于金纳米双锥吸收体的1.3μm调Q锁模激光实验

利用种子介导生长法制备了金纳米双锥可饱和吸收体,并且用于1.3μm调Q锁模激光器.采用五镜折叠腔设计,实现了LD泵浦1.3μm调Q锁模脉冲激光运转,在泵浦功率为5.162 W时,调Q锁模的平均输出功率为368mW,调Q包络脉冲宽度为1 770ns,对应包络内锁模脉冲重复频率为75.4 MHz.

1.3μm高速直调半导体激光器

设计一种基于AlGaInAs材料的1.3μm高速直调半导体激光器,该激光器采用脊波导、长度较短的腔和11个5 nm厚度的多量子阱结合30 nm厚度的缓变折射率分别限制异质结结构(GRIN-SCH),实现了低阈值、宽带宽和较大功率的光输出。采用均匀光栅和不对称腔面镀膜的方式实现了稳定的单纵模输出。最终制得的1.3μm高速直调半导体激光器,在室温下,阈值电流为7.5 mA,3 dB小信号调制带宽可达25 GHz,大信号背靠背传输速率可达40 Gb/s,斜率效率为0.35 mW/mA,最大输出功率约为39 mW,边模抑制比可达40 dB。

1.55-μm大功率高速直调半导体激光器阵列

提出一种基于AlGaInAs材料的1.55-μm波段的大功率、高速直调分布反馈(DFB)激光器阵列。采用具有良好温度特性和高微分增益的AlGaInAs材料作为量子阱和波导层以实现大功率与高带宽的输出;引入稀释波导结构来减小有源区内部损耗,同时降低远场发散角;采用悬浮光栅并优化耦合系数以实现大注入电流下的单模稳定工作。最终实现了1.5-μm波段5波长的大功率直调激光器阵列,阵列波长间隔约为5 nm,室温连续波(CW)工作时各通道输出光功率均大于100 mW,单通道最大输出光功率为160 mW,500 mA工作电流范围内边模抑制比大于55 dB,小信号调制带宽可达7 GHz,激光器最小线宽为520 kHz,相对强度噪声低于-145 dB/Hz。

1.34μm全固态电光调Q Nd:YAP激光器

报道了基于TEC(半导体制冷器)温控的激光二极管(LD)侧面泵浦的脉冲Nd:YAP(掺钕铝酸钇)激光器,采用BBO(β相偏硼酸钡晶体,β-BaB2O4)电光调Q,腔内不加入任何偏振元件,使用平平腔和平凹腔在重频20 Hz时分别得到了1.34μm单脉冲能量12.00mJ和11.45mJ,在平平腔结构下,得到最短脉宽38ns。实验还对平平腔结构下1.08μm的输出特性进行了实验研究,采用相同的平平直腔结构,在重频20Hz最高可获得1.08μm单脉冲能量28.5mJ,脉宽27ns。