高亮度半导体激光器拓展新波长

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半导体激光器国家标准(二)

半导体激光器国家标准(二)

半导体激光器国家标准(二)3.1.32 远场光强分布Far field intensity distribution在距离远远大于激光光源瑞利长度的接收面上得到的光强分布。

3.1.33 近场光强分布Near field intensity distribution激光器在输出腔面(AR面)上的光强分布。

3.1.34 近场非线性Near field non-linearity热应力引起半导体激光器阵列或巴条中各个发光单元在垂直p-n结的方向上发生的位移,导致激光器阵列或巴条近场各个发光单元不在一条直线上,又称为"smile"效应。

3.1.35 偏振Polarization半导体激光器是利用光波导效应将光场限制在有源区内,使光波沿着有源区层传播,并通过腔面输出,半导体激光器的偏振特性与电场和磁场两个空间变量有关,对于横向电场(TE)偏振光,只存在(Ey,Hx,Hz)三个分量,对于横向磁场(TM)偏振光,只存在(Ex,Ez,Hy)三个分量。

半导体激光器偏振特性优劣通常用偏振度来表征,偏振度为两种偏振态的光功率差与光功率和的比值,通常以百分比表示。

3.1.36 热阻Thermal resistance热量在热流路径上遇到的阻力,反映介质或介质间的传热能力的大小,激光器产生1W 热量所引起的温升大小,单位为℃/W或K/W。

3.1.37 波长-温度漂移Wavelength-temperature shift半导体激光器稳定工作时,结温每升高1℃所引起的波长变化,单位是nm/K。

3.1.38 斜率效率Slope efficiency激光器额定光功率的10%和90%对应的光功率差值△P与相应工作电流的差值△I的比值称为斜率效率。

3.1.39 光功率-电流曲线扭折Optical power-current curve kink光功率-电流曲线上出现的非线性变化的拐点。

扭折表征了光功率与工作电流的线性关系的优劣。

半导体激光器的应用与分类

半导体激光器的应用与分类

半导体激光器的应用与分类半导体光发射器是电流注入型半导体PN结光发射器件,具有体积小、重量轻、直接调制、宽带宽,转换效率高、高可靠和易于集成等特点,被广泛应用。

按照其发光特性,可分为激光二极管(又称半导体激光器或二极管激光器,Laser Diode,LD),通常光谱宽度不]于5nm(采取专门措施可不大于0.1nm);发光二极管(Light Emitting Diode,LED),光谱宽度一般不小于50nm;超辐射发光二极管(Superluminescent Dmde,SLD),光谱宽度不大于5nm(采取专门措施可不大于0.1nm);发光二极管(Light Emiltting,LED),光谱宽度一般不小于50nm;超辐射发光二极管(Superluminescent SLD),光谱宽度为30~50nm,本节重点介绍几种半导体激光器,钽电容简要介绍超辐射发光二极管。

半导体激光器的分类有多种方法。

按波长分:中远红外激光器、近红外激光器、可见光激光器、紫外激光器等;按结构分:双异质结激光器、大光腔激光器、分布反馈激光器、垂直腔面发射激光器;按应用领域分:光通信激光器、光存储激光器、大功率泵浦激光器、引信用脉冲激光器等;按管心组合方式分:单管、阵列(线阵、面阵);按注入电流工作方式分:脉冲、连续、准连续等。

LD主要技术摄技术指标有光功率、中心波长、光谱宽度、阈值电流、工作电流、工作电压、斜率效率和电光转换效率等。

半导体激光器的光功率是指在规定驱动电流条件下输出的光功率,该指标直接与工作电流对应,这体现了半导体激光器的电流驱动特性。

如果是连续驱动条件,T491T336M004AT则输出功率就是连续光功率,如果是脉冲驱动条件,输出的光功率可用峰值功率或平均功率来衡量。

hymsm%ddz半导体激光器的中心波长是指激光器所发光谱曲线的中心点所对应的波长,通常用该指标来标称激光器的发光波长。

光谱宽度是标志个导体激光器光谱纯度的一个指标,通常用光谱曲线半高度对应的光谱全宽来表示。

半导体激光器实验报告

半导体激光器实验报告

半导体激光器实验报告摘要:本文旨在通过对半导体激光器的实验研究,探索其基本原理、结构和性能,并分析实验结果。

通过实验,我们了解了激光器的工作原理、调制和控制技术以及其应用领域。

在实验过程中,我们测量了激光器的输出功率、光谱特性和波长调制特性等参数,并对实验结果进行了分析和讨论。

1.引言半导体激光器是一种利用半导体材料作为活性介质来产生激光的器件。

由于其小尺寸、高效率和低成本等优点,半导体激光器被广泛应用于通信、光存储、医学和科学研究等领域。

本实验旨在研究不同结构和参数的半导体激光器的性能差异,并通过实验数据验证理论模型。

2.实验原理2.1 半导体激光器的基本结构半导体激光器由活性层、波导结构和光学耦合结构组成。

活性层是激光器的关键部分,其中通过注入电流来激发电子和空穴复合形成激光。

波导结构用于限制光的传播方向,并提供反射面以形成光腔。

光学耦合结构用于引导激光光束从激光器中输出。

2.2 半导体激光器的工作原理半导体激光器利用注入电流激发活性层中的电子和空穴,使其发生复合并产生激光。

通过适当选择材料和结构参数,使波导结构中的光在垂直方向形成反射,从而形成光腔。

当光经过活性层时,激发的电子和空穴产生辐射跃迁,并在激光器中形成激光。

随着光的多次反射和放大,激光逐渐增强,最终从光学耦合结构中输出。

3.实验步骤3.1 实验器材本实验使用的主要器材有半导体激光器装置、电源、光功率计、多道光谱仪等。

3.2 实验过程首先,将半导体激光器装置与电源连接,并通过电源控制激光器的注入电流。

然后,使用光功率计测量激光器的输出功率,并记录相关数据。

接下来,使用多道光谱仪测量激光器的光谱特性,并记录各个波长的输出光功率。

最后,调节激光器的注入电流,并测量波长调制特性。

完成实验后,对实验数据进行分析和讨论。

4.实验结果与分析通过实验测量,我们得到了半导体激光器的输出功率、光谱特性和波长调制特性等数据,并对其进行了分析。

实验结果显示,随着注入电流的增加,激光器的输出功率呈现出递增趋势,但当电流达到一定值后,增长速度逐渐减慢。

半导体激光器原理及光纤通信中的应用

半导体激光器原理及光纤通信中的应用

半导体激光器原理及光纤通信中的应用
半导体激光器是一种利用半导体材料的电子和空穴复合产生光子的器件。

它是一种高效、小型化、低成本的光源,被广泛应用于光通信、激光打印、医疗、材料加工等领域。

半导体激光器的工作原理是利用半导体材料的PN结,在外加电压的作用下,电子和空穴在PN结的结界面处复合,产生光子。

这些光子被反射回来,形成光的共振,从而形成激光。

半导体激光器的优点是功率密度高、发射波长可调、寿命长、体积小、功耗低等。

在光纤通信中,半导体激光器是一种重要的光源。

它可以将电信号转换为光信号,通过光纤传输到接收端,再将光信号转换为电信号。

半导体激光器的发射波长与光纤的传输窗口相匹配,可以实现高速、长距离的光纤通信。

同时,半导体激光器的小型化和低功耗也使得光纤通信设备更加紧凑和节能。

除了光纤通信,半导体激光器还被广泛应用于激光打印、医疗、材料加工等领域。

在激光打印中,半导体激光器可以实现高速、高分辨率的打印,同时也可以实现彩色打印。

在医疗领域,半导体激光器可以用于激光治疗、激光手术等,具有精准、无创、无痛等优点。

在材料加工领域,半导体激光器可以用于切割、焊接、打孔等,具有高效、精准、无污染等优点。

半导体激光器是一种重要的光源,被广泛应用于光通信、激光打印、
医疗、材料加工等领域。

随着科技的不断发展,半导体激光器的性能和应用也将不断提升和拓展。

半导体激光器的原理及应用论文

半导体激光器的原理及应用论文

本科毕业论文题目:半导体激光器的原理及应用院(部):理学院专业:光信息科学与技术班级:光信071姓名:张士奎学号:2007121115指导教师:张宁玉完成日期:2010年10月21日目录摘要·IIABSTRACT··IV1前言·11.1光纤传感器技术及发展·12光纤传感器的发展历程·32.1光纤传感器的发展简史·32.2光纤传感器的原理及组成·42.2.1基本原理·42.2.2光纤传感器的基本组成·52.2.3光纤传感器的特点··62.3光纤传感器的研究领域·73光纤传感器的分类及研究方向·143.1荧光光纤传感器·143.2分布式光纤监测技术·153.3光纤传感器在未来的新趋势·154光纤传感器的应用··84.1半导体激光器在激光光谱学中的应用·84.2半导体激光器在光固化快速成型中的应用·8 4.3大功率半导体激光器的军事应用·94.4半导体激光器在医疗上的应用·104.5半导体激光器在数字通信中的应用··124.6半导体激光器在激光打印及印刷市场中的应用··13 结论·17致谢·18参考文献·19摘要激光技术自1960年面世以来得到了飞速发展,作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷,这其中发展最为迅速,应用作为广泛的便是半导体激光器。

半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用. 本文介绍了半导体激光器的原理、结构、进展。

还介绍了半导体激光器在激光测距、激光引信、激光制导跟踪、激光瞄准和告警、激光通信、光纤陀螺以及国民经济等各个领域中的应用。

大功率半导体激光器在军事领域和工业领域有着广泛的应用。

半导体激光器ppt课件

半导体激光器ppt课件
Ⅱ、与同质结激光器相比,异质结激光器具有以下优点: 1)阈值电流低,同时阈值电流随温度的变化小; 2)由于界面处的折射率差异,光子被限制在作用区内; 3)能实现室温下的连续振荡。
应用:
半导体激光器应用十分广泛,主要分布在军事、生产和医疗方面:
军事:Ⅰ)激光引信。半导体激光器是唯一能够用于弹上引信的激光器。 Ⅱ)激光制导。它使导弹在激光射束中飞行直至摧毁目标。 Ⅲ)激光测距。主要用于反坦克武器以及航空、航天等领域。 Ⅳ)激光雷达。高功率半导体激光器已用于激光雷达系统
目录
CONTENTS
1 基本介绍及发展 2 基本原理及构成
3 主要特性
4 分类、应用及发展前景
基本介绍及发展
高能态电子束>低能态电子束
高能态
低能

同频同相
的光发射
同频同相光 谐振腔内多次往返
放大
激光
激光:通过一定的激励方 式,实现非平衡载流子的 粒子数反转,使得高能态 电子束大于低能态电子束, 当处于粒子数反转状态的 大量电子与空穴复合时, 便产生激光。
激光具有很好的方向性和 单色性。用途十分广泛
高功率半导体激光器
① 、1962年9月16日,通用电气公司的罗伯特·霍尔 (Robert Hall) 带领的研究小组展示了砷化镓(GaAs)半导体的红外发射, 首个半 导体激光器的诞生。 ②、70年代,美国贝尔实验室研制出异质结半导体激光器,通过对光 场和载流限制,从而研制出可在室温下连续运转且寿命较长的激光器。 ③、80年代,随着技术提升,出现了量子陷和超晶格等新型半导体激 光器结构; 1983年,波长800nm的单个输出功率已超过100mW,到 了1989年,0.1mm条宽的则达到3.7W的连续输出,转换效率达39%。 ④、90年代在泵浦固体激光器技术推动下,高功率半导体激光器出现 突破进展。。1992年,美国人又把指标提高到一个新水平:1cm线阵 连续波输出功率达121W,转换效率为45%。

半导体激光器原理及应用

半导体激光器原理及应用
高斯光速的准直 利用自聚焦透镜准直半导体激光束
激光器的单纵模工作条件
第q阶模与主模功率之比为:
Pq
1
P0 1 (Po / Pqsat )
要想得到近乎单纵模输出,必须使Pq/P0尽可能小。
从图中可以看出短腔长和高腔面反射率,都有利于使 激光器单模工作。
以(P1/P0)≦0.05作为激光器单模工作的判据,由边 模抑制比
1)增益系数 2)载流子的俄歇复合,载流子的界面态和表面态的复合,载流子的吸收引起的
内部损耗 3)热载流子的泄露
半导体激光器的效率
描述激光器电子--光子转换的效率,即电能转换为光能的效率。
分别用功率效率和外微分量子效率描述。
1)功率效率
p

激光器所发射的光功率 激光器所消耗的电功率
Pex IV I 2rs
/ )2
式中,n2和d分别为激光器有缘层的折射率和厚度; n1为限制层的折射率;λ为激射波长
理想的高斯场分布
半导体激光器的光束发散角
显然,当d很小时,可忽略上式分 母中的第二项,有
4.05(n22 n12 )d
可见,ө随d的增加而增加
半导体激光器发散角与有缘层厚度的关系
解决办法:利用自聚焦透镜对出射光进行准直
归一化输出与调制频率的关系
半导体激光器的动态特性
张弛振荡与类谐振现象物理机制不同,但几乎有和共振频率相同的振荡频率, 为了抑制这两类现象,已实践过这两类方法:
1)外部光注入,能有效增加自发发射因子,不但能抑制张弛振荡,还能抑制 多纵模的出现。
2)自反馈注入或采用外部电路。自注入方法是将LD输出的一部分以张弛振荡 周期的0.2~0.3倍的时延再注入到它本身的腔内,能有效抑制张弛振荡。采用 外部LCR滤波电路来分流高频分量,进而抑制类谐振现象。

半导体激光器的模式及特性

半导体激光器的模式及特性

4.2.5 半导体激光器的模式
3. 横模 横模反映的是由于边界条件的存在对腔内电磁场形态的 横模反映的是由于边界条件的存在对腔内电磁场形态的 横向空间约束作用。 横向空间约束作用。 激光器的横模直 接影响到器件与 光纤的耦合效率 。 通常用近场图和 远场图来表示横 向光场的分布规 律。
4.2.6 半导体激光器的基本特性
4.2.6 半导体激光器的基本特性
5.光谱特性 光谱特性 (1) 峰值波长 在规定输出光功率时, 在规定输出光功率时,激光光谱内强度最大的光谱波长被定 义为峰值波长。 义为峰值波长。 (2)中心波长 中心波长 在光源的发射光谱中,连接 % 在光源的发射光谱中,连接50%最大幅度值线段的中点所对 应的波长称为中心波长 (3)谱宽与线宽 谱宽与线宽 包含所有振荡模式在内的发射谱总的宽度称为激光器的谱宽 发射谱总的宽度称为激光器的谱宽; 包含所有振荡模式在内的发射谱总的宽度称为激光器的谱宽; 某一单独模式的宽度称为线宽。 某一单独模式的宽度称为线宽。
4. 温度特性
I th = I 0 exp(T T0 )
Ith—温度为 时的阈值电流 温度为T时的阈值电流 温度为 I0—一个常数 一个常数 T—结区的绝对温度 结区的绝对温度 T0—LD的特征温度,与器件的材 的特征温度, 的特征温度 结构等有关。 料、结构等有关。对于 GaAs/GaALAs-LD T0=100~150K; ; InGaAsP/InP-LD T0=40~70K
4.2.6 半导体激光器的基本特性
5.光谱特性 光谱特性
LED和LD的光谱特性 和 的光谱特性
λ0 1.0 0.8 相 对 0. 光 6 强 0.4 0.2 40 60 0 -40 -20 0 20 40 λ0 λ0 1.0
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高亮度半导体激光器拓展新波长  高亮度半导体激光器 半导体激光器技术的不断发展使其应用日益广泛,同时越来越多的应用都要求半导体激光器简单易用,这使光纤耦合半导体激光器模块广受青睐。为了更好地满足应用需求,在设计高亮度半导体激光器模块时,必须要考虑一些重要的设计规则,特别是当这些模块的输出波长为非标准波长时。这些设计考量主要涉及以下几方面:

● 原则上,最低衍射极限光束参数乘积(BPP)与波长成正比,也就是说,随着波长(λ)的增加激光打标机,光束质量会逐渐变差。http://www.xhylaser.com.cn光纤耦合模块需要一个特定的光束参数乘积,深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机这意味着可以耦合到一根光纤中的发射体(emitter)的数量,会随着波长的平方因子(λ-2)而减少。例如,在1940nm 时可以耦合到指定纤芯中的发射体的数量,要比在970nm时减少4 倍。

● 通常慢轴发散角会随着波长的增加而增加,这意味着慢轴准直透镜(SAC)的焦距必须合适,以避免由于SAC 造成的能量损失。

● 对于输出非标准波长的半导体激光器巴条,其快轴方向的发散角可达到90°,因此需要使用具有高数值孔径和高质量的快速轴准直透镜(FAC)。

● 必须要考虑光学元件自身的损耗。特别是当波长超过2200nm 时,由于羟基(OH)伸缩会导致大量水吸收。目前几乎微型光学元件使用的所有材料激光打标机,都会发生这种水吸收现象。

图1:分别由1、3、6、12个半导体激光器巴条构成的光纤耦合半导体激光器模块。 表1 给出了各种光纤耦合半导体激光器模块(见图1)所能实现的输出功率。 表1:各种光纤耦合半导体激光器模块所能实现的输出功率。 新波长及其应用 目前,半导体激光器已经开发出了多种新的输出波长,以满足更多应用需求。其中405 ~ 440nm 的波长范围是人们比较感兴趣的一个波段,目前其应用主要是低功率应用,405nm波长在蓝光光盘中的应用就是一个很好的例子激光打标机。如果人们能够实现更大的氮化镓(GaN)晶圆,例如宽10mm、谐振长度1mm,那么由这个芯片上的多个发射器实现的功率则可以达到几瓦级(~ 4W)。波长在405 ~ 440nm范围内、输出功率可达几瓦的高功率半导体激光器可用于以下领域: ● 丝网印刷中的环氧树脂固化 ● 印刷与半导体行业中的光刻 ● 掺镨(Pr)晶体和光纤的光学泵浦

然而,随着蓝光半导体激光器的问世,最近几年人们似乎对绿光半导体激光器的研发放慢了脚步。当然,最近也出现了一些有关波长515nm的低功率半导体激光器的报道。预计在今后几年内激光打标机,高功率绿光半导体激光器产品将会相继出现。

在可见光谱中,另一个引人关注的波段是630 ~ 690nm。该波段范围内的低功率产品通常用于指示器和DVD 应用中。http://www.xhylaser.com.cn基于砷化镓(GaAs)晶圆上的铟镓铝磷(InGaAlP)结构的半导体激光器巴条,能够实现高功率半导体激光器,其在630nm 的输出功率可达几瓦,在680nm 的输出功率最高约达20W。

这些波长可用于光动力治疗(PDT)、泵浦Cr3+:LiCAF/Cr3+:LiSAF固体激光器以产生超短脉冲、照明、全息以及显示等诸多领域。在显示应用中,通常是将绿光和蓝光混合使用,以获得白光效果。深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机 光动力治疗与光敏剂一起工作,光敏剂被注射人体用于治疗人体病变组织。经过很短的一段时间(通常在一小时之内)后,光敏剂会在人体的特殊部位(如肿瘤部位)聚集积累。不同的光敏剂对波长有不同的选择性激光打标机。通过使用高强度光,光敏剂分子被激活,并且一旦其恢复到基态,可以产生具有高度活性的氧自由基,从而能够破坏周围的细胞组织(如肿瘤细胞)。

808 ~ 976nm 这一波段通常被认为是高功率半导体激光器的标准输出波长范围。人们对这个波段的开发研究最久,目前半导体激光器已经能够输出多种波长,用于固体激光器材料的泵浦(见表2)。

表2:用于固体激光器泵浦的一些重要的半导体激光器波长。  目前,人们还在针对表2 中列出的波长进行功率方面的发展与优化,使其更具可用性。这些波长几乎能够适合各种不同晶体(如Nd:YAG)中的激活离子(在大多数情况下是稀土离子)的各种吸收谱线。

除了泵浦固态激光材料外,在过去的几年中人们还为这些波长开辟出了一些新的应用领域。首先是碱性气体的光泵浦,以便为核磁共振成像(MRI)中的医疗诊断产生自旋极化稀有气体。在这种应用中,铷和氙同位素(Xe127) 的混合气体, 被放入位于高压磁场中的光学单元中。用794.8nm 的圆偏振光均匀地照射该单元,铷被激活,然后通过碰撞将其自旋传送到氙同位素的内核。深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机随后,自旋极化的氙同位素可以被冻结,保存自旋极化状态。这个过程被用于MRI中,以显示心脏或肺部的活动情况。为了获得必需的波长,半导体激光器只采用了温度调节功能,气态转变所需要的小线宽,可以利用一个布拉格光栅(VBG)使半导体激光器的线宽窄化来实现。

在铷和氙同位素中所产生的现象,也可以在其他碱性气体(如铯)和其他惰性气体(如He3)中产生激光打标机。碱性气体只是用来产生自旋极化的稀有气体,这是唯一引入到病人体内的元素,在诊断治疗结束后,其对人体不会产生任何负面影响。

除了泵浦固体激光器外,半导体激光器还能用于泵浦气体激光器,这也是一个重要的应用领域。

当为弹道导弹防御系统建立功率为50 ~ 100kW 的激光器时,首要的选择就是使用半导体激光器泵浦的固体激光器。然而,在提高功率的同时,热量问题随之也成为了激光增益介质本身的一个重要问题。人们并没有无奈地等待晶体冷却下来再工作,而是想出了一个很简单的好办法——更换激光增益介质。这种方法通过使用气体激光增益介质和高流速泵浦得以实现,因此半导体激光器能够泵浦基于铷(泵浦波长794.8nm)或铯(泵浦波长780nm 或 852nm) 的碱性蒸汽激光器。其他碱性蒸气激光器正在研究开发中。在这类应用中遇到的困难是:即使借助一种缓冲气体实现压力展宽吸收的情况下,这些气体的光跃迁吸收也较小。因此,必须要采用线宽窄化技术,例如使用VBG 或通过 分布式反馈(DFB)结构实现内部线宽窄化。

与国防相关的应用对激光器的需求正在增加,通常这种应用的针对性非常强,因此对激光的功率等指标也都是有特定要求的。基于这种应用的特殊之处,人们可以预先为这类应用开发相应的高功率半导体激光器。

高功率半导体激光器可输出的另一个波长是1064nm。波长为1064nm的半导体激光器除了取代现有的Nd:YAG 激光器外,目前人们对这个波长并没有太大的商业兴趣。由于与固体激光器相比,高功率半导体管激光器所提供的光束质量通常较差,并且不能产生超脉冲,因此,1064nm 的半导体激光器只能用于取代一些低亮度应用中的Nd:YAG 激光器。

目前,高功率半导体激光器激光打标机的输出波长已经超过了1064nm。对于1210nm 波长,其可用于激光辅助吸脂,这种技术就是所谓的破坏脂肪细胞,并且同时收紧皮肤。此外,1320 ~ 1380nm(基于InP 晶圆)波段的半导体激光器已经可以用于医疗领域,这个波段正是Nd:YAG 激光器的输出波长范围。激光对人体组织的作用基于水对光的吸收。有了现在的成熟的1470nm(基于InP 晶圆)深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机功率半导体激光器,使得半导体激光器与Nd:YAG 激光器在这类应用中拥有了可比性。光被人体细胞中的水吸收,并使水变热,直到细胞爆裂。这种方法可以用于前列腺治疗中的组织移除。在治疗过程中通过冲洗冷水,不但能为患者减少痛苦,还能带走细胞碎片。

1470nm 是半导体激光器的一个常见波长,其最初主要用于光通信领域,主要是为了实现光纤对光波的最小化吸收,以致于数据能被传输更远的距离。除此之外,1470nm 的高功率半导体激光器还开辟出了一些新应用,例如,在医疗设备制造中用于白色聚合物的塑料焊接;在国防应用中,用于飞机前方的湍流探测;或者用于泵浦掺铒晶体,实现2μm 范围的激光波长。

基于磷化铟(InP) 的半导体激光器实现了更长的波长,主要有1550nm 和1650nm,国防应用对该段波长非常感兴趣激光打标机。这些波长有时被错误地描述为“人眼安全”波长,因为这些波长已经被眼泪液体吸收。但是需要指出的一点是,任何高功率半导体激光器,都会由于上述水吸收而损害人体组织。

这些波长可用于照明用途或红外线干扰措施(IRCM),在这种应用中,一个来袭导弹的红外目标采集系统,会被一个活跃的高强度信号误导,这将起到保护目标的作用。另一个更加有趣的应用是距离选通激光成像,在这种应用中,激光脉冲(如1550nm波长)与一个门控摄像系统一起使用,该应用对1550nm 波长非常敏感。随后,来自不同距离的反向散射光所创建的图像被收集。在这里,通过只拍摄反向散射渡越时间与障碍后面的场景相关的图片,光的渡越时间信息以及摄影采样可以“穿过”烟雾或伪装网。 去年,m2k-Laser 公司已宣布开发出了高功率半导体激光器的一系列新波长。m2k-Laser 公司是一家从德国弗劳恩霍夫(Fraunhofer)应用固体物理研究所剥离出来的公司,但其目前已经属于Rofin Sinar 公司。m2k-Laser 用锑化镓(GaSb)晶圆产生边缘发射的固体激光器结构,输出波长范围1800 ~ 2300nm。

半导体激光器的输出波长已经能够满足各种各样的应用需求,从医疗设备制造中利用聚合物链固有的电子振动吸收实现透明塑胶焊接,深圳市星鸿艺激光科技有限公司专业生产激光打标机,激光焊接机,深圳激光打标机,东莞激光打标机到依赖人体组织中水的更大量的吸收(吸收程度要比980nm 高出3 个数量级)的外科手术中的直接医疗应用。这个波长也可用于IRCM 或范围选通激光成像等国防应用领域。

1940nm 的波长可直接用于照明,取代基于Tm3+ 的固体激光器。另外,用1908nm 泵浦Ho3+ 的固态激光晶体将输出大于2100nm 的波长,这在国防应用中引起了高度兴趣。

小结

表3:高功率半导体激光器的波长及应用总结。 高功率半导体激光器所实现的新的输出波长,开辟出了新的应用天地(见表3)。针对这些波长的进一步的研究调查、改善和优化,将有望实现更高的输出功率或实现更长的使用寿命。

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