大功率激光器研究創(chuàng)新成果填補國內(nèi)空白
我國大功率激光器研究取得創(chuàng)新成果，近日，由中科院長春光機所完成的吉林省科技廳發(fā)展計劃項目“半導體電泵浦集成微腔激光器”、“高功率光纖激光器”和“980nm垂直腔面發(fā)射激光器輸出功率的提高”在長春分別通過專家鑒定，整體均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，并填補了國內(nèi)空白。
半導體激光器的小型化、集成化是今后發(fā)展的一個重要方向。半導體電泵浦微腔激光器由于體積小、功耗低、可以實現(xiàn)單片全光集成回路、滿足光計算和光通信特別是超大規(guī)模光子回路的要求等特點而日益引起廣泛的關(guān)注。“半導體電泵浦集成微腔激光器”的研制，在InGaAs/InGaAsP/InP及InGaAs/GaAsP/GaAs系列材料的濕法刻蝕工藝和微米尺寸的器件圖形轉(zhuǎn)移和高精度套刻方法上獲得了突破，不僅初步實現(xiàn)了WGM模式微腔激光器中激光通過集成條波導的定向?qū)С觯€首次采用多量子阱微腔激光器與輸出直波導集成的新結(jié)構(gòu)，研制出808nm、980nm及1.5mm波段的電泵浦微腔結(jié)構(gòu)激光器。該激光器微柱或微環(huán)最小直徑為20mm，條波導最小寬度為5mm，可觀察到強的波導輸出。其無論在經(jīng)濟效益，還是在社會效益上都將有極為重要的價值。
高功率光纖激光是近幾年激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點之一，它以其優(yōu)良的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性及體積緊湊等優(yōu)勢，可用于工業(yè)加工、醫(yī)療、通迅、軍事、信息存儲、激光印刷、監(jiān)測、激光光譜等領(lǐng)域。在“高功率光纖激光器”，的研究中，解決了光纖端面解理、拋光和大芯徑光纖間的連接等關(guān)鍵技術(shù)；提出化學蝕刻與相位掩模法相結(jié)合的新方法在雙包層光纖上制備出反射波長為1080nm的光纖光柵；利用光纖光柵作為反射腔鏡的全光纖結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了7.5W連續(xù)輸出，輸出中心波長為1080.7nm，峰值半寬為0.11nm，斜效率為62.6%，輸出近衍射單橫模。該光纖激光器這種潔凈的能源更為環(huán)保，進一步開展工程化研究，可以滿足國內(nèi)急需，市場前景十分廣闊。
大功率垂直腔面發(fā)射激光器由于其優(yōu)越的光束質(zhì)量、二維集成及腔內(nèi)倍頻等優(yōu)點。“980nm垂直腔面發(fā)射激光器輸出功率的提高”研究項目，提出用兩層n面電極技術(shù)改善垂直腔面發(fā)射激光器的光束質(zhì)量，使遠場發(fā)散角從30度降低到15度(尚未見到國內(nèi)外學術(shù)刊物對此方法的報道)；在國內(nèi)首次研制出500mm大直徑高功率VCSEL器件，連續(xù)光功率輸出達到2.0W；研制出高功率密度200mm直徑的VCSEL器件，在10ns/100Hz條件下峰值光功率10.0W，光功率密度33.4kW/cm2。它將在激光顯示、生物分析、高密度光存儲、水下通信、激光閱讀、印刷工業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。
半導體激光器的小型化、集成化是今后發(fā)展的一個重要方向。半導體電泵浦微腔激光器由于體積小、功耗低、可以實現(xiàn)單片全光集成回路、滿足光計算和光通信特別是超大規(guī)模光子回路的要求等特點而日益引起廣泛的關(guān)注。“半導體電泵浦集成微腔激光器”的研制，在InGaAs/InGaAsP/InP及InGaAs/GaAsP/GaAs系列材料的濕法刻蝕工藝和微米尺寸的器件圖形轉(zhuǎn)移和高精度套刻方法上獲得了突破，不僅初步實現(xiàn)了WGM模式微腔激光器中激光通過集成條波導的定向?qū)С觯€首次采用多量子阱微腔激光器與輸出直波導集成的新結(jié)構(gòu)，研制出808nm、980nm及1.5mm波段的電泵浦微腔結(jié)構(gòu)激光器。該激光器微柱或微環(huán)最小直徑為20mm，條波導最小寬度為5mm，可觀察到強的波導輸出。其無論在經(jīng)濟效益，還是在社會效益上都將有極為重要的價值。
高功率光纖激光是近幾年激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點之一，它以其優(yōu)良的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性及體積緊湊等優(yōu)勢，可用于工業(yè)加工、醫(yī)療、通迅、軍事、信息存儲、激光印刷、監(jiān)測、激光光譜等領(lǐng)域。在“高功率光纖激光器”，的研究中，解決了光纖端面解理、拋光和大芯徑光纖間的連接等關(guān)鍵技術(shù)；提出化學蝕刻與相位掩模法相結(jié)合的新方法在雙包層光纖上制備出反射波長為1080nm的光纖光柵；利用光纖光柵作為反射腔鏡的全光纖結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了7.5W連續(xù)輸出，輸出中心波長為1080.7nm，峰值半寬為0.11nm，斜效率為62.6%，輸出近衍射單橫模。該光纖激光器這種潔凈的能源更為環(huán)保，進一步開展工程化研究，可以滿足國內(nèi)急需，市場前景十分廣闊。
大功率垂直腔面發(fā)射激光器由于其優(yōu)越的光束質(zhì)量、二維集成及腔內(nèi)倍頻等優(yōu)點。“980nm垂直腔面發(fā)射激光器輸出功率的提高”研究項目，提出用兩層n面電極技術(shù)改善垂直腔面發(fā)射激光器的光束質(zhì)量，使遠場發(fā)散角從30度降低到15度(尚未見到國內(nèi)外學術(shù)刊物對此方法的報道)；在國內(nèi)首次研制出500mm大直徑高功率VCSEL器件，連續(xù)光功率輸出達到2.0W；研制出高功率密度200mm直徑的VCSEL器件，在10ns/100Hz條件下峰值光功率10.0W，光功率密度33.4kW/cm2。它將在激光顯示、生物分析、高密度光存儲、水下通信、激光閱讀、印刷工業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。
文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有，未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。
服務(wù)咨詢