半导体激光器列阵论文_贾鹏,秦莉,陈泳屹,李秀山,张俊

导读:本文包含了半导体激光器列阵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光器,半导体,列阵,光学,波长,应变,布拉格。

半导体激光器列阵论文文献综述

贾鹏,秦莉,陈泳屹,李秀山,张俊[1](2016)在《780nm波段低填充因子半导体激光器列阵的光束质量研究》一文中研究指出为了获得高功率高光束质量激光输出,设计并制备了一种780nm波段5发光单元列阵器件,其采用10μm宽窄条形波导,各发光单元中心间距为100μm,填充因子仅为10%。在准连续注入电流由1.2A增加到2.5A条件下,该器件的输出光束侧向光学参量积由0.666mm·mrad增加至0.782mm·mrad。注入电流为2.5A时,该器件实现了单边准连续506mW的高光束质量激光输出。(本文来源于《半导体光电》期刊2016年01期)

徐小红,刘媛媛,刘迪,孙海东,王梅[2](2014)在《半导体列阵激光器波长复合设计及实验研究》一文中研究指出利用半导体材料波长易调节的特点,设计了AlGaInAs/GaAs/AlGaAs压应变量子阱结构,得到760、800、860、930和976nm 5个波长激射的半导体列阵激光器,同时设计了4个短波通滤波片参数,开展了半导体列阵激光器的多波长光束复合技术的实验研究,最终实现了5个波长的半导体列阵激光器的光束复合,得到112W的激光功率输出,总体效率为88.5%,其中波长复合效率达92.4%,输出聚焦光斑尺寸为136μm×1 330μm,聚焦光功率密度达6.43×104 W/cm2。(本文来源于《半导体光电》期刊2014年02期)

郎超[3](2012)在《“Smile”效应对半导体激光器列阵光束质量影响的研究》一文中研究指出以半导体激光器列阵为基础的大功率半导体激光器以其转换效率高、体积小、结构紧凑、价格低等优点,已广泛应用于固体激光器、光纤激光器的泵浦源领域及直接半导体激光材料加工领域,特别是在半导体激光列阵芯片输出功率及光束质量不断提高的背景下,逐渐成为当今国防、工业、科研、民用激光领域不可或缺的光源器件。然而,封装后半导体激光器列阵“Smile”效应的存在劣化了大功率半导体激光器实际光束质量,限制了大功率半导体激光器光束质量应用领域拓展和推广使用。本文以国内外对半导体激光器列阵“Smile”效应的评价标准及其对光束质量的影响研究为基础,以半导体激光列阵构建的大功率半导体激光器为研究对象,以完善现有列阵“Smile”效应的评价标准,补充“Smile”效应对大功率半导体激光器的光束质量影响研究为主要目的,通过理论计算模拟与实验测试相结合的方法,完善现有“Smile”效应评价标准并补充现有“Smile”效应对光束质量影响的研究结果。本文首先根据半导体激光器的光束特点,建立快轴方向为高斯分布,慢轴方向为厄米高斯分布的单光斑及列阵光束传输模型,推导出列阵“Smile”效应对快轴方向束腰半径及发散角的影响,以及不同列阵结构对光束质量的影响,证明了“Smile”效应大小、分布形态、列阵结构均对列阵光束质量存在不可忽视的影响。本文以自行封装的单列阵传导冷却型半导体激光器作为实验样品,通过光电特性测试以及近场、远场测试,根据已推导的光束质量计算公式对不同结构的多枚样品进行全面的测试和计算,验证了“Smile”效应以及列阵结构对列阵光束质量的影响。本文最后阐述了目前实验过程中存在的问题,以及理论和试验中的出现的误差因素,阐述了在实验过程中开发的列阵“Smile”效应分析软件,其可以良好的配合现有近场光学扫描显微镜计算列阵的“Smile”效应大小以及分布形态。最后通过理论及实验测试所得结果,提出“Smile”效应对列阵光束质量较为全面的影响说明,完善现有的“Smile”效应评价标准,并根据实验结果提出列阵封装中应该注意的方面。(本文来源于《北京工业大学》期刊2012-05-01)

杨文韬[4](2012)在《大功率半导体激光器列阵的微蒸发冷却组件的理论与实验研究》一文中研究指出重庆师范大学研制出的用于大功率半导体激光器列阵散热的微通道冷却封装组件已达到国际先进水平,在使用中发现该器件存在需要外加制冷设备,体积庞大的不足之处。在此基础上本课题进一步提出了将工程热物理常用的节流膨胀(蒸发)制冷的蒸发器微型化,代替微通道作为大功率半导体激光器列阵的冷却封装组件的研究思想。本课题的研究目的是利用焦耳-汤姆孙效应制作符合半导体激光器列阵制冷使用的微型压缩制冷微蒸发冷却组件。在国外已有微通道蒸发制冷用于半导体电子器件的先例,这种技术是制冷传热领域的前沿,将其用于半导体激光器的制冷尚属首例。本课题查找了大量关于压缩制冷系统、微通道换热器制作以及微蒸发制冷方面的理论、仿真和实验方面的资料,采用的研究方法包括建立数学理论模型,计算机数字模拟仿真、实际工件工程图纸设计、实际设备制作和实验检验相结合等研究方法,基于气液两相流和流体力学原理本文讨论了微蒸发器冷却封装组件的结构、制造工艺以及组装微制冷系统各环节相关的理论和技术问题。本课题研究的关键问题是如何根据半导体激光器列阵的散热要求设计出合理的微蒸发器内腔腔形,选定合理的加工材料,寻找合适的制冷介质,探索器件的制备工艺等。本项目之研究不但能为大功率半导体激光器列阵的应用提供新的散热技术,同时还可为节流膨胀(蒸发)制冷技术开拓新的应用领域。本文在大功率二极管微蒸发冷却组件研究中完成了以下工作:·初步建立了大功率微蒸发制冷装置毛细管内气液两相流的数学模型;·建立了微蒸发器带相变的气液两相流数学模型;·对毛细管工作状态进行了仿真计算;·设计了微蒸发腔和毛细管结构;·提出机械-化学新工艺制作丝米级精密铜微沟道和微蒸发腔;·制作了微蒸发腔和毛细管装置;·选用了符合制冷要求的制冷工质、压缩机以及冷凝器;·搭建微蒸发器冷却组件试验平台;·初步开机测试证明试验装置是可行的通过以上工作为进一步实验测试和优化设计打下了坚实的基础。(本文来源于《重庆师范大学》期刊2012-04-01)

安振峰,黄科,邓海丽[5](2011)在《808nm波长锁定大功率半导体激光器列阵》一文中研究指出大功率半导体激光器列阵(DLA)具有功率高、电光转换效率高、可靠性强、寿命长、体积小及成本低等诸多优点,但其波长随温度变化较大,光谱线宽较宽,这些缺点直接限制了其实际应用。为了解决此问题,采用体布拉格光栅(VBG)构成波长锁定大功率半导体激光器系统。体布拉格光栅可以把波长锁定,同时把光谱线宽压窄,从而有效改善了DLA波长漂移和光谱线宽的情况。在载体水冷温度为30~60℃时,大功率半导体激光器列阵自由运行,波长温度漂移系数为0.26nm/℃,光谱线宽为2~3nm。当采用体布拉格光栅作为外腔反馈后,DLA的光谱线宽被压缩到了1.2nm,波长稳定在体布拉格光栅波长807.1nm附近,波长温度漂移系数小于0.005nm/℃。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2011年05期)

张利平,陈建国[6](2010)在《外腔锁相半导体激光器列阵的稳态分析》一文中研究指出给出了描述半导体激光器列阵(LDA)稳定状态的非线性方程组。对非线性方程组进行了分析,研究了LDA在稳态运行时的特性。分别分析了LDA在同相模运行和反相模运行时,载流子浓度、振荡频率以及光子数密度与自由运行时相比较所发生的变化。(本文来源于《光学技术》期刊2010年06期)

王烨,张岩,秦莉,刘云,王立军[7](2010)在《高功率半导体激光器列阵封装引入应变的测量》一文中研究指出考虑高功率半导体激光器列阵在封装过程中引入的封装应变会影响激光器的功率、波长和可靠性,对激光器封装应变的测量进行了研究。基于激光器输出光的偏振度变化可反映激光器有源区中量子阱的带隙变化,采用电致发光谱法推导了高功率半导体激光器输出的偏振度值与有源区应变值的关系。对800nmGaAsP/GaInP高功率半导体激光器列阵有源区的应变进行了测量,测量结果与有限元模拟计算结果吻合较好。与理论计算出的有源区固有应变的对比结果显示,激光器芯片在封装过程中受到铜热沉的压缩,会将封装应变引入到有源区中,并且激光器中间的封装应变大于边缘的封装应变。另外,激光器有源区的应变起伏比较明显,认为这是由于采用电镀方法制备的铟焊接层中存在缺陷。测量得到的最大封装应变为1.370×10-3,缺陷密度为40.8%。得到的结果表明,激光器偏振度的测量能够正确反映激光器的缺陷和封装应变值,进而可以有效衡量激光器封装质量的好坏。(本文来源于《光学精密工程》期刊2010年09期)

曹军胜,郭树旭,郜峰利,张爽,梁庆成[8](2010)在《半导体激光器列阵的电导数及其可靠性》一文中研究指出在研究半导体激光器电导数与可靠性的基础上,设计了单管激光器并联实验系统,利用单管激光器并联模拟列阵的方法研究了激光器列阵的可靠性在其电导数曲线和参数上的体现,该实验结果为利用电导数参数作为列阵可靠性判据提供了参考。(本文来源于《半导体光电》期刊2010年04期)

王祥鹏,梁雪梅,李再金,王冰冰,王立军[9](2010)在《880nm半导体激光器列阵及光纤耦合模块》一文中研究指出为了使半导体激光泵浦Nd∶YVO4固体激光器能获得大功率、高光束质量、线偏振的激光输出,利用PICS3D软件设计了InGaAs/GaAs应变量子阱结构,制作了发射波长为880 nm的大功率半导体激光器列阵。该激光器列阵激射区单元宽为100μm,周期为200μm,填充因子为50%,激光器列阵CS封装模块室温连续输出功率达60.8 W,光谱半高全宽(FWHM)为2.4 nm。为进一步改善大功率半导体激光器列阵的光束质量,增加半导体激光端面泵浦功率密度,采用阶梯反射镜组对880 nm大功率半导体激光器列阵进行了光束整形,利用阶梯镜金属表面反射率受近红外波长变化影响小的特点,研制出高稳定性、大功率光纤耦合模块。模块输出功率为44.9 W,光-光耦合效率达73.8%,尾纤芯径Φ为400μm,数值孔径(NA)为0.22。(本文来源于《光学精密工程》期刊2010年05期)

王烨[10](2010)在《大功率半导体激光器列阵的热特性研究》一文中研究指出随着科学技术的不断进步,光电子技术已经与人们生产和生活息息相关。其中,半导体激光器技术作为光电子技术的重要组成部分也起着非常重要的作用。现在,半导体激光器技术已经成为二十世纪发展快、成果多、学科渗透广的综合性高新技术,并广泛应用于光纤通信、工业材料处理、激光医疗、国防建设等领域。本论文从大功率半导体激光器的热特性出发,研究了800nm大功率半导体激光器列阵的结构设计、工艺制作、热特性和封装引入应变特性。在博士论文期间,取得的主要成绩和创新性成果是:1.系统介绍了半导体激光器的基本原理和基本组成,包括光增益、量子阱结构、侧向限制、光波导和谐振腔的基本理论。2.设计了800nm半导体激光器列阵结构。为了减小阈值电流,降低热阻和串联电阻,采用GaAs_(0.86)P_(0.14)应变单量子阱作为有源区,Al_(0.35)Ga_(0.65)As作为波导层,Al_(0.7)Ga_(0.3)As作为包层。采用大光腔波导结构,减少进入到包层的光强度,降低光损耗和热阻。提高包层掺杂能级,减小热阻和串联电阻。为了提高输出功率,列阵的填充因子为50%,腔长为1mm。为了抑制假模的出现,通过刻蚀沟道深隔离,并在沟槽上沉积SiO_2介质绝缘层,增加沟槽对假模的吸收。3.优化了刻蚀技术、P、N面欧姆接触,研制出800nm大功率半导体激光器列阵,当占空比为20%的脉冲电流为106.5A时,峰值功率达到100.9W。4.阈值电流方法测量有源区温度的理论基础是阈值电流随温度呈现指数变化,斜率效率随温度呈现线性变化。实际上,斜率效率随温度也呈现指数变化。我们对阈值电流方法进行修正,提出了测量有源区温度的功率-阈值电流方法,其最大偏差为4.2K,而用阈值电流法计算的偏差值最小也在9K以上。5.将双边冷却技术引入到CS封装中,优化后的CS封装形式具有更好的散热性能,热阻更小。通过实验证实,改进后的CS封装激光器在占空比为20%时,热阻为0.1588K/W,与传统的CS封装激光器相比热阻减小了0.03K/W。6.对激光器封装过程产生的应变进行研究,在理论上和实验上证实电致发光谱可以定性和定量测量封装引入应变和焊料层的缺陷。测量结果证实了激光器芯片焊接中由于芯片和热沉的热膨胀系数不同,封装引入应变不可避免的被引入到有源区中。此外,通过实验证实增加铟焊接层的界面厚度,可以减小封装引入应变。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2010-04-01)

半导体激光器列阵论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用半导体材料波长易调节的特点,设计了AlGaInAs/GaAs/AlGaAs压应变量子阱结构,得到760、800、860、930和976nm 5个波长激射的半导体列阵激光器,同时设计了4个短波通滤波片参数,开展了半导体列阵激光器的多波长光束复合技术的实验研究,最终实现了5个波长的半导体列阵激光器的光束复合,得到112W的激光功率输出,总体效率为88.5%,其中波长复合效率达92.4%,输出聚焦光斑尺寸为136μm×1 330μm,聚焦光功率密度达6.43×104 W/cm2。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半导体激光器列阵论文参考文献

[1].贾鹏,秦莉,陈泳屹,李秀山,张俊.780nm波段低填充因子半导体激光器列阵的光束质量研究[J].半导体光电.2016

[2].徐小红,刘媛媛,刘迪,孙海东,王梅.半导体列阵激光器波长复合设计及实验研究[J].半导体光电.2014

[3].郎超.“Smile”效应对半导体激光器列阵光束质量影响的研究[D].北京工业大学.2012

[4].杨文韬.大功率半导体激光器列阵的微蒸发冷却组件的理论与实验研究[D].重庆师范大学.2012

[5].安振峰,黄科,邓海丽.808nm波长锁定大功率半导体激光器列阵[J].微纳电子技术.2011

[6].张利平,陈建国.外腔锁相半导体激光器列阵的稳态分析[J].光学技术.2010

[7].王烨,张岩,秦莉,刘云,王立军.高功率半导体激光器列阵封装引入应变的测量[J].光学精密工程.2010

[8].曹军胜,郭树旭,郜峰利,张爽,梁庆成.半导体激光器列阵的电导数及其可靠性[J].半导体光电.2010

[9].王祥鹏,梁雪梅,李再金,王冰冰,王立军.880nm半导体激光器列阵及光纤耦合模块[J].光学精密工程.2010

[10].王烨.大功率半导体激光器列阵的热特性研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2010

论文知识图

半导体激光器列阵与光纤耦合...半导体激光器列阵的远场发散...半导体激光器列阵和单根微球...—1半导体激光器列阵条结构激光列阵模块光谱分布半导体激光器列阵

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