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高功率GaN基蓝光二极管激光器性能退化实验研究
1
作者 谢鹏飞 张永刚 +6 位作者 王丞乾 吕文强 武德勇 郭林辉 雷军 王昭 高松信 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
高功率GaN基蓝光二极管激光器在工业加工、铜材料焊接、3D打印和水下激光通信等技术领域有着广泛的应用前景。蓝光二极管激光芯片COS单元器件具有热阻低和尺寸小的优点,但是该器件存在可靠性较低的问题,导致其在工业化应用中受到一定限... 高功率GaN基蓝光二极管激光器在工业加工、铜材料焊接、3D打印和水下激光通信等技术领域有着广泛的应用前景。蓝光二极管激光芯片COS单元器件具有热阻低和尺寸小的优点,但是该器件存在可靠性较低的问题,导致其在工业化应用中受到一定限制,因此对其性能退化因素进行深入研究。基于光学显微技术、扫描电子显微表征和能谱分析手段对经过长时老化考核后器件的性能退化因素进行分析研究。实验研究和分析表明,GaN基体材料缺陷、腔面多余物沉积和光化学腐蚀是导致蓝光二极管激光芯片性能退化的主因,同时良好的气密性封装可提高二极管激光芯片的可靠性。 展开更多
关键词 高功率GaN蓝光二极管激光器 性能退化 二极管激光器封装 气密封
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基于Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)晶体的波长可调谐被动调Q激光器的研究
2
作者 李旭 邓涛 +3 位作者 边嘉仪 熊陶 唐曦 高子叶 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期240-249,共10页
近红外全固态波长可调谐被动调Q激光器输出的激光具有峰值功率高、光束质量优异、波长更加灵活适配等特点,然而全固态波长可调谐被动调Q Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)(Yb∶YCOB)激光器还未见报道。为此,开展了二极管泵浦的波长可调谐被动调... 近红外全固态波长可调谐被动调Q激光器输出的激光具有峰值功率高、光束质量优异、波长更加灵活适配等特点,然而全固态波长可调谐被动调Q Yb∶YCa_(4)O(BO_(3))_(3)(Yb∶YCOB)激光器还未见报道。为此,开展了二极管泵浦的波长可调谐被动调Q Yb∶YCOB激光器的实验研究。谐振腔中未插入波长调谐元件时,实现了工作波长位于1032 nm的调Q激光输出。谐振腔中插入三棱镜作为激光波长调谐元件时,实现了波长可调谐被动调Q激光输出。实验结果表明:当泵浦功率为5 W,输出镜的透射率分别为1.6%、2.5%和5.0%时,调Q激光的波长调谐范围分别为1016~1038 nm、1019~1036 nm和1019~1035 nm,对应的波长调谐宽度分别为22 nm、17 nm和16 nm,为Yb∶YCOB晶体在波长可调谐激光器领域的应用提供了新的实验依据。 展开更多
关键词 被动调Q 波长调谐 Yb∶YCOB晶体 全固态激光器
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基于腔倒空和锁模动态调控的亮暗脉冲激光器
3
作者 周可凡 《科技与创新》 2026年第1期29-32,共4页
提出了一种基于腔倒空与锁模竞争机制的光纤激光器动态调控新方法。通过构建可调光学畴壁势垒,实现了亮暗复合脉冲的形成。实验结果显示,引入腔倒空机制可在环形腔中产生持续时间达纳秒量级的长程脉冲,作为背景光,与锁模机制产生的超短... 提出了一种基于腔倒空与锁模竞争机制的光纤激光器动态调控新方法。通过构建可调光学畴壁势垒,实现了亮暗复合脉冲的形成。实验结果显示,引入腔倒空机制可在环形腔中产生持续时间达纳秒量级的长程脉冲,作为背景光,与锁模机制产生的超短脉冲形成竞争。利用这两种机制在不同泵浦功率下的竞争优势差异,进行定向调节。调节泵浦功率可以改变长程脉冲背景光的势垒强度和持续时间,从而调整长程脉冲的相对分布。通过此方法构建光学畴壁势垒,成功生成了具有双峰光谱的亮暗脉冲,为可调暗孤子光源的设计提供了实验基础。 展开更多
关键词 光纤激光器 腔倒空 暗孤子 锁模
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激光远距离无线传能系统效率的分析与提高方法 被引量：1
4
作者 李密 齐予 +3 位作者 易亨瑜 尚建力 黄吉金 匡艳 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期59-66,共8页
激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前... 激光具有亮度极高、方向性好的特殊优势,因此有可能被用于远距离无线传能、发挥特殊的作用。为了延长高空无人机的飞行时间,使用激光对高空无人机进行无线传能是一种理论上可行的方法。通过对激光无线传能技术的现状进行调研,发现目前激光无线传能的距离不够远、传输功率和传输效率均不高。为解决这些问题,首次提出了以掺Yb光纤激光器为光源、InGaAs光伏电池为光电转换模块,同时使用激光中继技术以实现激光远距离无线传能的技术路线。根据激光无线传能的工作流程,调研了激光产生、传输、接收和光电转换等流程的效率,在忽略天气状况、跟踪瞄准误差和激光强度不均匀等因素的前提下推算出使用激光对相距60 km的高空无人机进行无线传能的系统效率(电-激光-电的转换效率)可达11%~14%。目前,尚未发现有对激光远距离无线传能的系统效率进行定量计算的公开文献。同时,对提高激光远距离无线传能系统效率的技术途径进行了初步的探讨,为未来开展高功率激光远距离无线传能技术研究和设计激光无线传能系统提供了参考。 展开更多
关键词 激光器 无线能量传输 光伏电池 光电转换效率 激光中继技术 系统效率
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高通量激光装置真空系统洁净度控制
5
作者 吴文龙 林东晖 +9 位作者 牛龙飞 熊迁 王振国 刘建国 陈文棋 吴悦 刘勇 王琳 姚轲 陈林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
在高通量激光装置真空系统运行过程中,泵组润滑油在真空环境下产生的分子污染可能扩散沉积在光学系统元件表面,在高通量激光辐照下诱导损伤,降低光学元件负载能力。针对真空系统洁净度控制开展研究,构建了包括真空泵组优化、增加低温冷... 在高通量激光装置真空系统运行过程中,泵组润滑油在真空环境下产生的分子污染可能扩散沉积在光学系统元件表面,在高通量激光辐照下诱导损伤,降低光学元件负载能力。针对真空系统洁净度控制开展研究,构建了包括真空泵组优化、增加低温冷阱吸附、增加冷阱在线加热再生工艺的真空系统洁净度控制方法。实验研究结果表明:真空系统经过120 h连续运行后,平均24 h非挥发性残留物表面沉积量维持在2.86×10^(-9)g/cm^(2)洁净水平,熔石英光学试片考核组和对照组在350 nm处的透过率以及12.3 J/cm^(2)通量以下的损伤密度曲线基本一致,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 高通量激光装置 真空系统 洁净度 光学元件 透过率 损伤密度
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精细结构分辨的牙齿光声成像系统设计
6
作者 李鹏 李渊骥 +3 位作者 辛鹏飞 冯晋霞 刘青梅 张宽收 《量子光学学报》 北大核心 2025年第3期41-51,共11页
本文理论研究了不同激励光条件下,牙齿内不同结构、成分的特征光声信号。基于对模拟结果的分析,设计了三个对比度参数,分别为:不同波长激光激励条件下的光声功率谱密度斜率随探测光位置变化曲线的和、积;单波长激光激励条件下的光声功... 本文理论研究了不同激励光条件下,牙齿内不同结构、成分的特征光声信号。基于对模拟结果的分析,设计了三个对比度参数,分别为:不同波长激光激励条件下的光声功率谱密度斜率随探测光位置变化曲线的和、积;单波长激光激励条件下的光声功率谱密度随探测光位置变化曲线的对称性;时域光声信号的强度-衰减时间斜率。基于这三个参数,可以准确判定测量点元处的牙齿结构成分、龋洞是否存在、龋洞的延伸位置等,从而实现牙齿的精细结构分辨功能成像。在此基础上,设计了一套双波长脉冲激光激励、光学干涉测声的精细结构分辨的牙齿光声成像系统。 展开更多
关键词 双波长激光激励 光声功率谱密度曲线斜率 光声强度-衰减时间斜率 牙齿结构成分 龋洞
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分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵指向性分析与测试
7
作者 顾宏灿 王佳蓓 +4 位作者 王鹏 祝苗 姚高飞 黄俊斌 吕加庆 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期299-309,共11页
为提高光纤水听器线阵列的目标探测性能,设计一种连续螺旋缠绕增敏的柔顺型分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵。分析远场平面波的水声作用机理,根据弹性力学理论建立水听器声压相位灵敏度模型;光纤连续螺旋缠绕于高密度聚乙烯材料中空柱... 为提高光纤水听器线阵列的目标探测性能,设计一种连续螺旋缠绕增敏的柔顺型分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵。分析远场平面波的水声作用机理,根据弹性力学理论建立水听器声压相位灵敏度模型;光纤连续螺旋缠绕于高密度聚乙烯材料中空柱体,若光栅间光纤长度为10 m,水听器单元的灵敏度为-133.99 dB(re 1 rad/μPa),搭建6元分布式弱反射光纤光栅水听器线列阵消声水池实验系统。实验结果表明,水听器平均声压灵敏度为-136.00 dB,单元指向性测试曲线与理论曲线整体趋势一致,波束响应测试曲线与理论曲线在最大值对应方位、波束宽度方面完全吻合。 展开更多
关键词 弱反射光纤光栅水听器 分布式 波束形成 声压灵敏度 单元指向性
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光电二极管放大电路的SPICE仿真与实验研究
8
作者 丛梦龙 周昆鹏 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期19-24,共6页
为整体提升光电二极管放大电路性能,在理论研究基础上,结合软件仿真和实验测试对设计方案加以优化。首先从系统传递函数角度出发,揭示引发电路振荡的原因,即开环增益和反馈因子之间特定幅度和相位关系。在此基础上,利用TINA SPICE交流... 为整体提升光电二极管放大电路性能,在理论研究基础上,结合软件仿真和实验测试对设计方案加以优化。首先从系统传递函数角度出发,揭示引发电路振荡的原因,即开环增益和反馈因子之间特定幅度和相位关系。在此基础上,利用TINA SPICE交流和瞬态仿真功能,以图解方式直观阐明振荡条件,并给出用于相位补偿的反馈电容取值不同时所测得的环路增益波特图,以及系统频率响应、阶跃响应和脉冲响应。对比上述仿真结果,讨论反馈电容对系统稳定性和带宽的影响,并进一步考虑稳定性和带宽,计算出补偿电容的理想取值。针对因电容过小而在应用中难以实现的问题,提出以T型阻容网络等效小电容的策略,并通过仿真加以验证。最后,对系统相位裕度和带宽进行了实验测试。结果表明,当补偿电容为5 pF时,相位裕度约为68.4°,过冲优于8%,未见振铃现象。 展开更多
关键词 光电二极管 开环增益 TINA SPICE 反馈因子 环路增益 相位裕度
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半导体激光器辐照损伤效应试验方法
9
作者 王祖军 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第10期129-136,共8页
半导体激光器(LD)作为光源器件被广泛应用于光通信、测量、成像、显示、照明、工业加工、医疗诊断等领域,随着LD在空间光通信、大型强子对撞机、核工业等辐射环境中的大量应用,工作在空间辐射或核辐射环境中的LD会受到辐射损伤的问题日... 半导体激光器(LD)作为光源器件被广泛应用于光通信、测量、成像、显示、照明、工业加工、医疗诊断等领域,随着LD在空间光通信、大型强子对撞机、核工业等辐射环境中的大量应用,工作在空间辐射或核辐射环境中的LD会受到辐射损伤的问题日益突出,以LD为核心器件的光通信系统在辐射环境中的可靠性问题备受关注。鉴于国内外关于LD辐照损伤效应试验方法相关的研究报道较少,主要针对LD在辐射环境中应用时遭受的辐照损伤效应,参考与电子元器件辐射效应相关的国内外标准、规范、指南,结合LD辐照损伤效应试验、辐射粒子输运模拟计算、辐照效应仿真模拟、辐照损伤机理分析,从辐照试验源选取、试验流程、辐照偏置条件等方面开展LD辐照损伤效应试验方法研究,分别建立LD位移效应、电离总剂量效应、瞬时剂量率效应辐照试验流程,从而形成辐照损伤效应试验方法,为开展LD辐照损伤评估和抗辐射加固性能考核提供试验技术支撑。 展开更多
关键词 半导体激光器 辐照损伤 位移效应 电离总剂量效应 瞬时剂量率效应
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太赫兹近场高通量材料物性测试装置直线加速器微波系统研制 被引量：3
10
作者 邵琢瑕 张通 +4 位作者 董自强 周泽然 何志刚 王琳 陆亚林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期155-161,共7页
太赫兹近场高通量材料物性测试系统(NFTHZ)中集成了一台波长可调谐的太赫兹自由电子激光器(THz-FEL),该仪器采用电子能量10~18 MeV可调的直线加速器作为注入器。调节驱动激光的纵向/时间结构,可以形成电子束团的预群聚,通过匹配电子束... 太赫兹近场高通量材料物性测试系统(NFTHZ)中集成了一台波长可调谐的太赫兹自由电子激光器(THz-FEL),该仪器采用电子能量10~18 MeV可调的直线加速器作为注入器。调节驱动激光的纵向/时间结构,可以形成电子束团的预群聚,通过匹配电子束团的群聚因子、波荡器入口处电子束能量以及波荡器K值之间的关系,能够实现MW级高峰值功率、中心波长0.5~5 THz可调的太赫兹自由电子激光。微波系统为THz-FEL中电子束加速至目标能量提供了高功率微波电场、加速结构以及微波幅度相位控制系统。本文将针对NFTHZ装置微波系统的关键技术以及电子直线加速器的研制进展进行介绍。 展开更多
关键词 自由电子激光 太赫兹 预群聚电子束 直线加速器 微波系统
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可调谐MEMS-VCSEL微桥梁制备及其应力的影响 被引量：2
11
作者 朱鲁江 孙玉润 +2 位作者 张琪 于淑珍 董建荣 《半导体技术》 北大核心 2025年第6期589-594,共6页
针对微电子机械系统(MEMS)的垂直腔面发射激光器(VCSEL)中静电驱动微桥梁结构制备工艺开展研究,旨在制备平直的悬空微桥梁结构,并通过工艺优化提高其可靠性。利用干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的方法刻蚀Ge牺牲层,这种方法既能够防止湿法腐... 针对微电子机械系统(MEMS)的垂直腔面发射激光器(VCSEL)中静电驱动微桥梁结构制备工艺开展研究,旨在制备平直的悬空微桥梁结构,并通过工艺优化提高其可靠性。利用干法刻蚀和湿法腐蚀相结合的方法刻蚀Ge牺牲层,这种方法既能够防止湿法腐蚀横向刻蚀过多,还可以提高Ge和底部电极Ti的刻蚀比。通过XeF_(2)气体干法刻蚀去除剩余的Ge以释放微桥梁结构,避免湿法腐蚀释放造成的微桥梁结构与衬底粘附问题,测试结果表明XeF_(2)横向腐蚀Ge的速率高达150μm/min。此外,选用SiNx介质作为微桥梁结构层,并通过优化等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺条件调控薄膜应力为低张应力,解决了残余应力导致的微桥梁结构弯曲和断裂问题,制备了平直的悬空微桥梁结构。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 微桥梁结构 Ge刻蚀 XeF_(2)干法刻蚀 残余应力
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铯原子D_(2)线饱和吸收谱稳频半导体激光器 被引量：2
12
作者 叶瀚礼 高俊 +4 位作者 王新龙 池皓 陈炯 崔索超 耿安兵 《激光技术》 北大核心 2025年第2期245-249,共5页
半导体激光器在自由运转过程中容易受到温度、振动等外界因素的影响,输出激光的频率稳定性难以满足量子精密测量、高精度光谱、激光通信等领域的技术要求。为了获得频率稳定的输出激光,设计了一种稳频半导体激光器。基于133 Cs原子D 2... 半导体激光器在自由运转过程中容易受到温度、振动等外界因素的影响,输出激光的频率稳定性难以满足量子精密测量、高精度光谱、激光通信等领域的技术要求。为了获得频率稳定的输出激光,设计了一种稳频半导体激光器。基于133 Cs原子D 2线的超精细能级结构特性和饱和吸收原理,将6^(2)S_(1/2),F=4〉→6^(2)P_(3/2),F′=5〉饱和吸收峰对应的原子跃迁频率作为参考标准,采用反馈控制的方法实现了输出激光频率闭环锁定。结果表明,闭环锁定下秒级频率稳定度达3.88×10^(-12),积分时间16 s时频率稳定度最低达1.70×10^(-12),12 h拍频信号波动小于140 kHz,线宽为438.41 kHz@10μs,12 h功率稳定性为6.11×10^(-4),整机体积为9×10^(3)cm^(3);饱和吸收光谱和反馈控制的共同作用可以大幅度减小半导体激光器自由运转时的频率波动。该激光器频率稳定度等部分关键指标达到较高水平,实现小型化并长期稳定运行,能够满足量子测量等应用领域对频率锁定激光光源的技术要求。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 饱和吸收 频率稳定
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低成本半导体激光器2级高稳定温控系统研制 被引量：2
13
作者 孙磊 宫廷 +5 位作者 郭古青 田亚莉 孙小聪 周月婷 邱选兵 李传亮 《激光技术》 北大核心 2025年第2期239-244,共6页
为了解决半导体激光器温度漂移导致输出波长偏移的问题,提出了一种双闭环分布式反馈(DFB)激光器2级温控系统。在激光器自身内部温控系统的基础上,引入了外部环境温度的环路控制系统,确保激光器能够处于稳定的工作温度范围内;以嵌入式处... 为了解决半导体激光器温度漂移导致输出波长偏移的问题,提出了一种双闭环分布式反馈(DFB)激光器2级温控系统。在激光器自身内部温控系统的基础上,引入了外部环境温度的环路控制系统,确保激光器能够处于稳定的工作温度范围内;以嵌入式处理器为主控制器,采用数字比例-积分-微分控制算法,结合脉冲宽度调制技术和低成本H桥芯片控制热电制冷器的加热和制冷,实现激光器温度的精确控制;环境温度不变的条件下改变激光器的控制温度,以及激光器的工作温度不变的条件下改变环境温度,并进行了温度稳定性实验。结果表明,该系统的温控精度可高达±0.03℃;以近红外DFB激光器进行波长稳定性实验时,连续120 min内,激光器波长变化的最大误差为0.0036 nm;电流保持不变的情况下,激光器输出波长与温度的相关系数高于0.9996。该温控系统具备高精度、低成本和紧凑体积的特点,在分子光谱、气体检测、光纤通信等领域具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 激光技术 温度控制 比例-积分-微分算法 2级系统 半导体激光器
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高光束质量平-凸谐振腔Nd∶YVO_(4)激光器 被引量：3
14
作者 栾智杰 崔建丰 +3 位作者 王浪 邬小娇 李福玖 岱钦 《沈阳理工大学学报》 CAS 2025年第1期85-89,共5页
采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功... 采用一种由878.6 nm激光二极管(LD)端面抽运Nd∶YVO_(4)晶体,获得高光束质量的1064 nm脉冲激光输出。使用Matlab软件对晶体热透镜焦距进行模拟分析,并通过软件计算选取合适的平-凸谐振腔腔型,缓解热效应的同时获得最佳输出状态。泵浦功率为48 W时获得平均输出功率15.03 W的1064 nm连续光输出。通过磷酸钛氧铷(RTP)电光调Q的方式,在重复频率为10 kHz时获得了稳定的1064 nm脉冲激光输出,最大输出平均功率为8.78 W,动-静转化比为72.9%,脉宽为8.70 ns,光束质量因子为1.2。实验结果表明:利用波长878.6 nm作为泵浦源并采用平-凸谐振腔的方式,有利于缓解晶体的热效应、提高光束质量、获得基模脉冲激光输出。 展开更多
关键词 热透镜焦距 Nd∶YVO_(4)晶体 平-凸谐振腔 基模
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基于集成氮化硅超表面VCSEL的涡旋光输出 被引量：2
15
作者 牛昊 王永丽 +3 位作者 姜增璇 李川川 魏志鹏 宋国峰 《发光学报》 北大核心 2025年第2期326-333,共8页
集成光子器件技术的最新进展充分满足了市场对于紧凑型、高效光电系统的需求,同时也有力地促进了光学超表面技术的发展。其中,垂直腔面发射激光器(VCSEL)与超表面的集成,可生成具有特定波前的矢量光束,极大地增强光电系统的功能性和灵... 集成光子器件技术的最新进展充分满足了市场对于紧凑型、高效光电系统的需求,同时也有力地促进了光学超表面技术的发展。其中,垂直腔面发射激光器(VCSEL)与超表面的集成,可生成具有特定波前的矢量光束,极大地增强光电系统的功能性和灵活性。本文设计了基于Si_(3)N_(4)纳米天线阵列超表面的850 nm VCSEL,通过对纳米天线结构参数的调控,实现了超过2π的相位覆盖,并采用1阶和2阶涡旋相位板,成功产生了不同阶数的涡旋光束。这一成果为光学超表面调控VCSEL光场技术提供了新思路。 展开更多
关键词 超表面 涡旋光束 垂直腔面发射激光器 集成光子器件
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基于反射式体布拉格光栅的450 nm窄带宽半导体激光器实验研究 被引量：1
16
作者 曹波涛 闫运浩 +4 位作者 柴聪鹏 郭凌伟 华有杰 徐时清 赵士龙 《光子学报》 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
体布拉格光栅作为激光外腔镜可以有效降低激光器运行过程中热效应引起的温度漂移和谱线加宽问题。利用中心波长为449.7 nm的体布拉格光栅作为蓝光半导体激光器的外腔反射镜对激光器进行外腔锁模,研究激光器的输出光特性。实验确定了具... 体布拉格光栅作为激光外腔镜可以有效降低激光器运行过程中热效应引起的温度漂移和谱线加宽问题。利用中心波长为449.7 nm的体布拉格光栅作为蓝光半导体激光器的外腔反射镜对激光器进行外腔锁模,研究激光器的输出光特性。实验确定了具备稳定激光输出的蓝光二极管-快轴准直镜-慢轴准直镜的激光器结构。在不同电流和水冷温度条件下,分析了电流漂移和温度漂移现象,并检测了体布拉格光栅对激光波长锁定的效果。在22℃水冷和1 A电流条件下,体布拉格光栅将激光器的中心波长稳定在449.7 nm,谱线半高全宽压缩至0.1 nm,实现了具有波长稳定性的窄带宽激光输出。该研究可为开发高亮度、高功率、高色纯度的蓝光半导体激光器提供参考。 展开更多
关键词 激光器 窄带宽 蓝光 外腔锁模 温度漂移 波长稳定性
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面发射激光器的高速性能研究 被引量：1
17
作者 陈钊 李惠 +4 位作者 钟础宇 张幸 苗威 王彬 张帅一 《激光技术》 北大核心 2025年第1期74-78,共5页
为了简化工艺,提高面发射激光器的调制带宽与数据传输速率,采用多量子阱有源区设计、介质平面化工艺制备、氧化约束限制等方法,制备了一种发射波长为850 nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。工艺上采用低介电常数的聚酰亚胺(PI)进行平面化... 为了简化工艺,提高面发射激光器的调制带宽与数据传输速率,采用多量子阱有源区设计、介质平面化工艺制备、氧化约束限制等方法,制备了一种发射波长为850 nm的垂直腔面发射激光器(VCSEL)。工艺上采用低介电常数的聚酰亚胺(PI)进行平面化,而非高速VCSEL芯片上常用的苯并环丁烯,研究了基于PI胶平面化工艺的高速器件的寄生响应。结果表明,在低偏置电流下,具有3μm氧化孔径的VCSEL显示出最大调制带宽为25.2 GHz,谐振频率为24.3 GHz,寄生截止频率为13.2 GHz,调制电流效率因子为22.726 GHz/mA^(1/2),D因子为19.670 GHz/mA^(1/2),阈值电流和微分电阻分别达到0.27 mA和215.965Ω,最大光输出功率为0.9 mW;PI方案可用于调制带宽为25 GHz及以下的产品。这一结果对简化工艺、提高面发射激光器的数据传输速率具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 激光器 垂直腔面发射激光器 高速调制 聚酰亚胺平面化 简化工艺
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基于YOLOv8n的罂粟识别改进算法研究 被引量：1
18
作者 陈海涛 王辉 +2 位作者 邓涛 刘永粤 张琪 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期201-212,共12页
针对罂粟检测任务模型存在的小目标识别、背景复杂、目标物体相对尺度变化等问题,提出了一种基于YOLOv8n的罂粟识别改进算法。该算法通过引入iRMB注意力机制以增强罂粟小目标检测能力,通过将upsample模块替换为CARAFE上采样算子以提升... 针对罂粟检测任务模型存在的小目标识别、背景复杂、目标物体相对尺度变化等问题,提出了一种基于YOLOv8n的罂粟识别改进算法。该算法通过引入iRMB注意力机制以增强罂粟小目标检测能力,通过将upsample模块替换为CARAFE上采样算子以提升罂粟在复杂背景中的识别率,通过将损失函数由CIoU替换为MPDIoU以应对罂粟遥感目标相对尺度变化问题。研究结果表明:基于YOLOv8n的罂粟识别改进算法可将传统YOLOv8n算法的mAP从83.1%提升至86.6%,其中罂粟果实识别的AP提升1.0个百分点,罂粟花蕊识别的AP提升6.1个百分点,实现了对罂粟识别综合性能的提升。 展开更多
关键词 罂粟识别 算法改进 YOLOv8n算法 注意力机制
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垂直腔面发射激光器专利技术布局和研究进展 被引量：1
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作者 程灿 王治华 +1 位作者 孙曙旭 吴博 《微纳电子技术》 2025年第2期12-21,共10页
垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有体积小、调制响应快、光束质量好、效率高、功耗低、易于集成为大面积阵列等诸多优点,广泛应用于光通信、光传感、激光显示、激光照明、激光雷达、消费电子如面部识别等领域,VCSEL技术成为一个备受关注的... 垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有体积小、调制响应快、光束质量好、效率高、功耗低、易于集成为大面积阵列等诸多优点,广泛应用于光通信、光传感、激光显示、激光照明、激光雷达、消费电子如面部识别等领域,VCSEL技术成为一个备受关注的新兴技术。基于此,结合中国专利全文数据库(CNTXT)中2000—2022年间申请的涉及VCSEL技术的专利文献,分析了专利申请概况和主要申请人的专利申请布局策略。通过对该领域的专利技术分析,提出了目前VCSEL技术面临着不断提高光功率密度、改善光束质量、降低能耗和成本的挑战,介绍了目前VCSEL主要的技术发展,并对VCSEL未来的市场前景和技术发展方向进行展望,希望为我国VCSEL技术的产业发展和知识产权保护提供一些启示和参考。 展开更多
关键词 激光器 垂直腔面发射激光器(VCSEL) 高功率 光束质量 专利分析
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633nm碘稳频波长标准的数字化控制方法研究
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作者 储明达 唐波 +7 位作者 王建波 殷聪 毕文文 张明宇 杨知让 朱怡轩 张靖 孔明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期243-253,共11页
为满足计量领域对碘稳频He-Ne激光器便携性和智能化的需求,扩展碘稳频激光器的应用场景,研究了一种基于微处理器的碘稳频He-Ne激光器波长标准的数字化稳频方法,使用数字算法实现了信号调制、谐波解调和稳频控制等关键技术,通过简单调整... 为满足计量领域对碘稳频He-Ne激光器便携性和智能化的需求,扩展碘稳频激光器的应用场景,研究了一种基于微处理器的碘稳频He-Ne激光器波长标准的数字化稳频方法,使用数字算法实现了信号调制、谐波解调和稳频控制等关键技术,通过简单调整少量参数便可以自由调整信号发生频率并以高信噪比的方式完成谐波信号的解调,从而实现吸收峰的精准识别和激光频率的快速锁定。该方法克服了传统模拟技术的调试繁琐、操作不便和智能化水平有限等问题。控制系统集成了蓝牙通信功能,使操作人员能够通过上位机软件实时监测激光器状态,可按需求调整优化参数来适应不同的激光器。实验表明,该系统可以较好地匹配不同类型的碘稳频He-Ne激光器,实现了控制系统的数字化和集成化。通过与光频梳的拍频测量表明,研制的633 nm碘稳频数字化波长标准,1 s的频率稳定度达到1.5×10^(-11),1000 s的稳定度达到5.0×10^(-13),波长复现性达到1.4×10^(-11),稳频效果与模拟控制系统相当。该数字化稳频方法具有良好地可靠性,显著提升了633 nm波长标准的便携性和智能化水平,为产业现场的应用奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 633nm激光稳频 波长标准 数字化控制 智能化 拍频测量
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