808nm连续波2000W半导体激光器垂直叠阵

为了全面提高大功率半导体激光器的性能和功率,采用双面散热技术,优化了大功率半导体激光器垂直叠阵和单bar器件的热管理和热设计,使得808 nm单bar半导体激光器在连续波工作模式下的功率达到100 W;808 nm 20 bar垂直叠阵功率达到2 000 W。对微通道液体制冷大功率半导体激光器叠阵和单bar半导体激光器器件的LIV特性、光谱特性、近场光斑、近场非线性效应、远场发散角、快慢轴准直后激光束的指向性做了测试和分析,并在连续波模式下对单bar 808 nm微通道液体制冷半导体激光器做了寿命测试及可靠性评估分析,结果显示器件的工作性能良好。该大功率半导体激光器垂直叠阵未来的应用前景广阔。

基于像散与理想光源成像原理的高亮度半导体激光器光纤耦合设计方法

运用像散原理和理想光源成像原理,讨论了半导体激光器消像散设计.提出了一种基于消像散的高亮度半导体激光器光纤耦合系统的设计方法.以波长为808nm,输出功率为10W的半导体激光器的光纤耦合为例,给出了详细的计算方法和设计步骤.结果表明:采用该方法将半导体激光器光束耦合入数值孔径为0.22,芯径为50μm的光纤中,耦合后输出功率为9.712W,耦合效率为97.12%,功率密度为1.1224×106 W/cm2.该方法不仅原理简单,而且设计的耦合系统耦合效率高、体积小,具有较强的实用价值.

大功率半导体激光器阵列热串扰行为

以硬焊料传导制冷,30%填充因子半导体激光器阵列为例,建立了三维有限元模型,对阵列内部各发光单元之间的热串扰行为进行了分析研究。结果表明,当其连续波工作时间大于1.2 ms后,阵列内发光单元之间出现热串扰现象;当次热沉由CuW合金改为铜金刚石复合材料时,阵列内发光单元自热阻和相邻发光单元的串扰热阻降低,有效地降低了各发光单元之间的热串扰行为。保持阵列宽度、发光单元数目及发光单元周期不变,发现随阵列填充因子的增加,器件热阻以指数衰减趋势逐渐降低,而发光单元间的热串扰特性对此变化并不敏感;保持阵列单个发光单元输出功率,发光单元尺寸及阵列宽度不变,增加发光单元个数后,阵列内各发光单元之间热串扰加剧,填充因子越高阵列升温速率越快;但在最初约70μs内,包含不同数目发光单元的阵列最高温度差异仅约0.5℃,有利于多发光单元高填充因子器件高功率输出。

千瓦级传导冷却半导体激光器阵列热特性

随着半导体激光器输出功率的进一步提高,热管理已经成为制约其性能和可靠性的关键瓶颈之一。利用有限元方法对千瓦级高功率传导冷却型(G-Stack)半导体激光器阵列的热特性进行数值模拟与分析。结果表明工作脉宽大于250μs时器件各发光单元之间会发生严重的热串扰现象。在横向及垂直方向的热量分别为64.7%与35.3%,横向方向热阻的74.9%及垂直方向热阻的66.5%来自CuW,表明CuW对于激光器的散热性能有着决定性的影响。实验测试了器件在不同占空比条件下的光谱特性,得到工作频率分别为20、30、40 Hz相对50 Hz的温差分别为2.33、1.56、0.78℃,根据累积平均温度法计算得到的温差分别为2.13,1.47,0.75℃,理论模拟结果相对于实验结果的平均误差小于6.85%,结果表明理论模拟结果和实验瞬态热阻基本吻合。

新经济视角下民营企业资金管理

新经济环境下,民营企业资金管理显现出了较新的特征并面临了更大的风险。本文由新经济视角入手,分析了民营企业进行资金管理阶段中包含的问题,并制定了科学有效的应对策略。对提升民营企业核心竞争力,实现既好又快的全面发展有重要的实践意义。

大功率半导体激光器阵列光谱展宽机理研究

大功率半导体激光器阵列在抽运固体激光器系统方面的用途不断增加。光谱宽度是激光器阵列产品的一个关键指标。通过减小抽运半导体激光器的光谱宽度来提高光谱的精确性能够提高激光器系统的紧凑性、效率、功率和光束质量,同时也可降低系统的热管理成本。通过数值模拟和空间光谱成像、扫描声学显微镜(SAM)等试验手段研究了大功率半导体激光器阵列光谱展宽的机制。光谱展宽常常会在光谱的一边或两边出现肩膀或尾巴,有时也会出现双峰或多峰。研究结果表明在光谱长波方向(中心波长右端)出现的肩膀或尾巴通常是由于热效应造成的,而在光谱短波方向(中心波长左端)的肩膀或尾巴一般是激光器阵列内热应力效应造成的结果。根据大功率半导体激光器阵列光谱展宽的机制,提出了控制光谱展宽的方案和方法。

一种新型大功率单发射腔半导体激光器及其特性

介绍了一种新型808 nm大功率单发射腔半导体激光器(F-mount)。该激光器采用不同于商业化单发射腔半导体激光器的C-mount封装结构设计,散热效果更好。在20℃连续波(CW)运转条件下最大输出功率可达到13.3 W,并且重复实验并未产生光学腔面损伤(COMD)。在准连续波(QCW)条件下最大功率可达到30.8 W。通过实验得出该器件的波长漂移系数为0.278 nm/℃,热阻为3.18 K/W,室温下阈值电流特征温度为135 K,室温下斜率效率特征温度为743 K。实验结果表明,该激光器在散热方面优于常用的C-mount封装型单发射腔半导体激光器,并且具有较小的热阻,能够实现更高的功率输出。