1.06μm InGaAs/InGaAsP量子阱半导体激光器的温度特性

研究了1.06μm InGaAs/InGaAsP量子阱半导体激光器厘米bar模块的温度特性,测试分析了该模块的输出光功率、阈值电流、转换效率和光谱随注入电流及管芯温度变化的特性。结果表明,器件在15～55℃范围内所测的输出光功率由40.7 W降低到29.4 W,阈值电流由9.29 A升高到17.24 A,转换效率由54.22%降低到37.55%,光谱漂移为0.37 nm/℃,特征温度为68.6 K。实验结果表明,为保持器件性能的稳定,在实际应用过程中应该使器件的温度控制在15～25℃范围内。

高功率半导体激光器的m值与器件质量的相关性

用电导数技术测量了高功率半导体激光器及阵列激光器的m值,讨论了影响m值大小的因素及与器件质量的相关性。结果表明,m值是器件质量和可靠性的重要标志之一,对于同种器件,质量好的器件的m值一定在某范围之内。对取值范围进行了讨论。

高功率1.55μm半导体激光器

1 .55μm半导体激光器有很多突出的优点 ,但普通的双异质结激光器功率小 ,且对温度很敏感。本文将大光腔结构形式引入 1.55μmGaInAsP/InP半导体激光器中 ,用液相外延技术研制成功了脉冲峰值功率超过 2W的 1.55μmGaInAsP/InP半导体激光器。普通双异质结构激光器特征温度T0 为 50～ 70K[1] ;而本文研制的大光腔结构为 10 0～ 140K。激光器的寿命超过 10 0

铷原子双共振激发态光抽运光谱及其在1．5μm半导体激光器稳频中的应用

本文介绍分别采用双共振光抽运（DROP）和光学双共振（OODR）光谱技术获得铷原子激发态5P3/2-4D3／2（4D5／2）之间的超精细跃迁光谱。与传统的OODR光谱相比，DROP光谱在信噪比、线宽等方面具有明显的优势。当1529nm光栅外腔半导体激光器的频率采用DROP光谱锁定于87RB原子的5P3／2（F′=3）-4D3/2（F＇＇=3）超精细跃迁线时，300S内典型的残余频率起伏为～0．65MHz；明显优于采用OODR光谱锁频的结果（300s内典型的残余频率起伏为～1．8MHz）。

1.55μm电流调制半导体激光器混沌的自适应控制

通过加入调制电流的方式使1.55μm半导体激光系统处于混沌状态,再加入参数自适应控制,将激光输出控制在所需的输出强度上。用该方法可根据不同的控制目标选择不同的控制强度,在控制范围内能很快获得所需稳定的输出激光。研究结果对改善实际激光系统稳态输出的快速性、输出功率的灵活可调性和能量转换效率有较好的参考价值。

高脉冲功率半导体激光器

德国激光元件公司研制成功的高脉冲功率半导体激光器采用了高可靠性的A1GaAs元件，在测距仪和激光雷达上有重要的应用。该激光器的波长为905nm和1550nm。905nm系列激光器的效率为1W／A，最大峰值功率为120W（4元件），脉宽为200ns；1550nm系列TO-18型激光器的最大峰值功率为50W。（No．23）

1．9μm激光器国内外发展状况研究

随着800nm附近半导体激光器的商品化，利用单掺Tm固体激光器和单掺Tm光纤激光器都可以获得高功率1．9μm激光，另外，1．9μm半导体激光器也在快速发展中。本文从激光器类型、激光器参数、输出性能等方面全面详细地研究了国内外1．9μm激光器的发展状况，对国内1．9μm激光器、2．1μm激光器和中波3～5μm激光的发展具有重要的指导意义。

具有电子阻挡层的2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器

为了降低2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的阈值电流并获得良好的温度特性,在p型波导层及限制层之间引入AlGaAsSb电子阻挡层。采用理论计算方法模拟了电子阻挡层对InGaAsSb/AlGaAsSb LD输出特性的影响。研究结果表明:电子阻挡层结构可有效减少2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的Auger复合,抑制量子阱中导带电子向p型限制层的溢出,降低器件的阈值电流,同时改善了温度敏感特性。

被动调Q锁模运转Tm∶LuScO_(3)陶瓷激光器特性

利用固态反应烧结方法制做的混合三氧化物陶瓷Tm∶LuScO_(3)作为激光增益介质,在全固态激光器中实现了稳定的调Q锁模运转。利用透过率为3%的输出镜获得最高连续光输出功率为257 mW,中心波长为1993 nm,对应斜效率14.06%。以三种半导体可饱和吸收镜(SESAM)作为锁模启动元件,系统分析了Tm∶LuScO_(3)陶瓷激光器的调Q锁模运转特性,获得最窄锁模脉冲宽度在749~891 ps之间,重复频率121.9 MHz,对应的调Q包络脉冲宽度为50μs,重复频率45.45 kHz,最高输出功率167 mW,中心波长为1987 nm,对应最大单脉冲能量为1.37 nJ。

1．9μmTm：YLF激光器转换效率理论计算与分析

Tm：YLF晶体因其优良的机械性能及光谱特性，成为1．9μm激光器的首选晶体。为获得高效率、高功率的1．9μmTm：YLF激光，分析了Tm：YLF晶体的物化参数、光谱特性以及单掺Tm^3＋激光器的发光机理，从速率方程出发建立了Tm：YLF激光器转换效率的计算模型，利用该模型分析了输出镜透过率、泵浦一激光模式比等参数对Tm：YLF激光器转换效率的影响，并提出了参数设计范围。

2μm GaSb基被动锁模激光器重复频率变化的研究(特邀)

半导体锁模激光器产生的高重复频率的光脉冲序列在众多领域都有着广泛的应用,而对于绝大多数应用,一个固定而准确的重复频率是必须的。由于此种激光器的重复频率主要由激光器波导的有效折射率和腔长来确定,激光器制成以及解理时的不确定性就可能会给其重复频率带来偏差。为了弄清此种激光器的各种工作条件会怎样影响其重复频率从而对上述的偏差进行补偿,设计并制成了一种2μm GaSb基单量子阱锁模激光器。激光器采用两段式结构(增益区,饱和吸收体区)并可以在高达60℃实现稳定的锁模工作模式。系统地记录了此激光器重复频率随偏置条件(增益区电流,饱和吸收体区电压)以及工作温度的变化规律,并且对产生这些变化的原因进行了分析。这些工作能够让人们更加清楚地认识锁模激光器的特性,从而更好地达到各种应用所需要的重复频率。

2μm波段基于四波混频宽可调的多波长激光器

研究了一种2μm波段基于四波混频效应的宽可调掺铥多波长光纤激光器,四波混频过程发生在一段400 m长的高非线性光纤中。将可调谐的2μm波段掺铥光纤激光器和连续的1 950 nm半导体激光器作为泵浦光源和信号光源,二级掺铥光纤放大器用于放大激光功率,实现了波长范围宽达140 nm、波长个数多于100个的新波长输出,通过调节泵浦光和信号光的波长间隔来改变各个新波长之间的波长间距。使用光谱仪测试激光器的稳定性,在光源波长间隔6 nm内,均得到功率波动、波长漂移小的多波长激光。

双通道半导体激光电源驱动控制技术

研制了一种808nm／635nm双通道半导体激光器驱动电源，主要由恒流源驱动和温控电路两部分组成。通道的驱动电流由12位DA的输出电压控制，808nm和635nm通道的电流驱动范围分别为0～3A和0～1A，控制精度分别为0．73mA和0．24mA。

集成DBR反馈区的1.3μm高速直接调制InGaAlAs/InP DFB激光器

研制了以InGaAlAs多量子阱为有源材料的InP基1.3μm波段高速直接调制分布反馈(DFB)激光器,单片集成了与DFB激光器区具有相同量子阱材料的分布式布拉格反射器(DBR)反馈区。室温下DFB有源区长度为200μm时器件的3 dB小信号直接调制带宽大于29 GHz。在速率为25 Gbit/s的非归零(NRZ)码数据调制下,光信号经10 km长的单模光纤传输后获得10-10误码率的功率代价在室温及80℃下均小于1 dB。激光器的有源区长度较大,有利于提高发光效率并且有助于减小电流热效应的不利影响。所研制的高速直接调制激光器是大容量短距光纤通信系统的理想光源,具有广阔的应用前景。

简易光通信演示器研究与制作

光通信在社会产生和生活中的应用越来越广泛,它的地位也越来越重要,为学生简单演示光通信很有必要。文中介绍了一种使用TDA2822M集成电路及外围元件制作成的光通信演示仪。该演示仪制作简单,成本低廉。分别使用LED发光二极管和半导体激光器作为光信号发射器件,用空气和光导纤维作为光传输介质,演示效果明显,基本达到了演示光通信的要求。