High power 2-μm room-temperature continuous-wave operation of GaSb-based strained quantum-well lasers

A high power GaSb-based laser diode with lasing wavelength at 2 μm was fabricated and optimized. With the optimized epitaxial laser structure, the internal loss and the threshold current density decreased and the internal quantum efficiency increased. For uncoated broad-area lasers, the threshold current density was as low as 144 A/cm2 （72 A/cm^2 per quantum well）, and the slope efficiency was 0.2 W/A. The internal loss was 11 cm^-1 and the internal quantum efficiency was 27.1%. The maximum output power of 357 mW under continuous-wave operation at room temperature was achieved. The electrical and optical properties of the laser diode were improved.

数字式半导体激光驱动电源控制系统设计

介绍了一种单片机控制的半导体激光驱动电源控制系统。通过恒流源及光功率反馈控制半导体激光器的工作电流 ;采用数字式温度传感器测温 ,半导体制冷器作为制冷元件 ,对半导体激光器进行恒温控制 ;同时还采用了一系列的保护措施 ,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠。

基于单片机的半导体激光器数控电源控制系统

介绍了一种单片机控制的半导体激光器数控电源系统的构成。提供精确的电流采样功能,提供软硬件双重保护,防止过流。系统采用直流校正算法并结合模块化的开关电源、控制电路、信号采集、放大电路和保护电路等部分,实现半导体激光器的可靠运行和工作电流的稳定精确输出。

大功率半导体激光驱动电源的研制

介绍了一种利用单片机控制的大功率半导体激光驱动电源。系统采用恒流源、光功率反馈、继电保护、慢启动、慢关闭等软保护措施,实现对半导体激光器输出光功率的软调整及有效保护。同时,采用半导体温度控制技术,对半导体激光器进行恒温控制,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。经实验证明,在0℃-40℃的环境温度下,该驱动电源可使激光器的光功率稳定度优于0.5%;温度控制精度优于±0.3℃。

二极管激光器运行特性的研究

对输出功率为 5 0W的激光二极管的运行特性进行了测试 ,研究了冷却水温对激光二极管输出功率的影响 ,以及工作电流和冷却水温对激光二极管中心波长漂移的影响 。

用于泵浦固体激光器的激光二极管线阵的输出特性

从实验上测量了激光二极管线阵的输出特性,研究了温度、电流对输出功率、光谱特性,以及偏振特性的影响,为设计全固态激光器提供有益的参考。

半导体激光器辐射损伤对空间光通信误码率的影响

为了提高空间光通信系统的抗辐射性能,研究了半导体激光器的辐射损伤效应对空间光通信系统误码率的影响。在此基础上,进一步推导了半导体激光器辐射损伤对空间光通信系统误码率的影响模型。通过仿真研究,其结果表明:辐射对半导体激光器的输出光功率线性下降。误码率在1000Gy之前可以忽略影响,辐射至3000Gy之后对误码率的影响迅速上升。适当调整误码率是提高系统抗辐射特性的有效措施,该理论结果为空间光通讯应用提供参考。

基于单片机的LD控制系统的设计

为了实现激光器稳定、可靠和准确的功率输出,介绍一种基于单片机实现半导体激光器功率高稳定的控制系统。该系统以MSP430单片机为核心,根据半导体激光器的工作原理,设计了受控恒流源、温度控制系统和光功率反馈系统等部分。此外,系统还具有激光功率的实时控制、显示和设置以及软开关和软保护等功能。功率稳定采用光功率反馈法,温度控制采用高精度PWM驱动的半导体制冷器。光功率稳定度优于0.25%。

可编程调制的智能化激光二极管驱动电源设计

设计了一种能对输出电流实现多种波形调制的半导体激光二极管(LD)驱动电源。该驱动电源嵌入单片机,控制灵活,结构简单、性能价格比高。可用于LD和LED的输出光功率直接调制,也适用于LD输出光频率调制,具有通用性。

一种简单的大功率激光二级管阵列参量测试方法

本文详细介绍了一种测试大功率激光二极管阵列用金属光导管的设计原则及测试方法 ,它具有结构简单、操作方便、精度较高等一系列优点 .

半导体激光器混合功率控制系统

依据半导体激光器输出功率的噪音特性,提出一种采用模糊控制与比例控制结合的模数混合控制方案,稳定半导体激光器的输出功率.实验结果表明,混合光功率控制器能够对频率在106 Hz数量级内的高、低频噪音均能够有效地抑制.静态测量下,光源输出功率的短期稳定度达到±0.55‰,长期稳定度达到±0.7‰。.

一种用于光时域反射仪的1550nm半导体激光器

光时域反射仪(OTDR)是通信链路中光纤特性测试的专用仪器,半导体激光器是OTDR的关键元器件,激光器的性能直接影响OTDR的测试距离、测试精度等。为适应OTDR的应用需求,提出并研制了一种非对称分别限制(SCH)激光器,SCH结构可有效提高激光器的输出功率和斜率效率。同时,采用应变多量子阱结构来提高器件的温度特性。研制的1 550nm±20nm工作波长的激光器,其单模尾纤输出功率大于等于60mW(工作电流300mA,25℃),激光器上升/下降时间小于1ns,完全满足OTDR长距离、高精度测试的使用要求。

半导体激光器稳功率控制系统的设计

本文介绍了一种基于单片机实现半导体激光器功率高稳定的控制系统.该系统以MSP430单片机为核心,根据半导体激光器的工作原理,设计了受控恒流源,温度控制系统,光功率反馈系统等部分.本系统还具有激光功率的实时控制、显示和设置、软开关和软保护等能,稳定度优于0.12%.

不同钎料对激光钎焊焊点力学性能的影响

采用半导体激光再流焊系统研究SnAgCu/SnAgCuCe在铜基板的润湿性以及焊点的力学性能,同时对比红外再流焊,研究两种焊点在热循环过程中的可靠性.结果表明,随着激光输出功率的增加,无铅钎料的铺展面积逐渐增加;当激光输出功率增加到某一特定范围时,无铅钎料的润湿铺展性能达到最佳.同时,随着激光加热时间的增加,无铅钎料的铺展面积逐渐增加.针对QFP256器件的激光再流焊工艺,发现激光输出功率存在最佳值,SnAgCu钎料的最佳输出功率为16.7 W,SnAgCuCe钎料的最佳输出功率为17 W.在热循环过程中,半导体激光再流焊焊点的可靠性明显高于红外再流焊焊点.

激光二极管的阈值电流与光谱特性研究

本文研究了激光二极管的阈值电流特性,利用光纤光谱仪测量了阈值电流两侧输出光的光谱分布;利用恒温控制仪改变温度,研究温度对阈值电流和输出光光谱的影响。本文研究表明:在电流没有达到阈值时,光谱的半高宽很宽,电流大于阈值后,激光输出功率迅速增大,光谱半高宽明显减小;随着温度的升高,激光二极管的阈值电流会增大,输出光功率减小,峰值波长向长波长移动。本实验能让学生更深刻地理解激光二极管的工作原理以及一些基本的光学概念,拓展了理科光学实验的课程内容。

980nm半导体激光二极管的温度特性

测试并分析了980nm半导体激光二极管(SLD)模块的输出光功率、光谱和消光比与注入电流及温度的变化关系。结果反映:在测试范围内,温度不变时该模块的输出光功率随注入电流的增大而增加,经历了自发辐射和受激放大过程;电流不变时该输出光功率随管芯温度的变化基本保持稳定。温度不变的情况下,当注入电流小于阈值电流时,峰值波长、3dB带宽和消光比随注入电流的增大而较快增加,当注入电流大于阈值电流时,峰值波长、3dB带宽和消光比随注入电流的增大而缓慢增加;电流不变时峰值波长、3dB带宽和消光比随温度升高而有所增大。

半导体激光器稳功率电路设计

半导体激光二极管随着温度的增加，阈值电流提高，输出功率下降。为了使半导体激光二极管输出激光功率稳定，设计了激光二极管稳功率电路。试验结果表明，电路设计合理，输出激光功率稳定，达到了设计要求。

半导体激光器温度效应对调频体制激光雷达的影响分析

半导体激光器的输出光功率受温度的影响较大,当工作在平衡温度时,其输出光功率受动态平衡温度调制,给调频体制激光雷达测量性能带来影响。分析了温度、阈值电流、斜率效率三者之间的关系,并通过构建的测量系统测量了50 mW半导体激光器的光功率输出特性,根据理论和实验结果分析了其对调频体制激光雷达的影响。

二极管泵浦固体激光器的输出功率极限

基于Ｒｉｇｒｏｄ模型与利弗莫尔实验室的实验结果，对Ｅａｓｕ，Ｂｙｅｒ提出的计算二极管泵浦固体激光器输出功率极限的方程作了修正，并对数值计算结果进行了分析讨论。

大功率半导体激光器抗腔面灾变性光学损伤技术综述

激光器腔面灾变性光学损伤对大功率半导体激光器的最大输出功率和可靠性有很大的负面影响,是激光器突然失效的主要机制。如何克服腔面灾变性光学损伤,从而获得高性能的大功率半导体激光器成为重要的研究课题。文章首先对腔面灾变性光学损伤的研究历程进行了简要介绍,随后论述了腔面灾变损伤的物理机制及热动力学过程,最后从技术原理、方法、优缺点、改进方法、研究进展及应用现状的角度,逐一对各种抑制腔面灾变损伤的方法进行了归纳和总结。