1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
2 陆军驻长春地区第一军事代表室, 吉林 长春 130022
基于严格耦合波理论设计了一种以液晶为低折射率材料的Si-SiO2复合高对比光栅,该光栅适合用于实现液晶可调谐功能的垂直腔面发射半导体激光器件。当940 nm 的TM偏振光入射时,通过优化参数可得到宽带(Δλ=256 nm)高反射率(R>99%)且具有偏振稳定性的光栅结构,满足垂直腔面发射半导体激光器顶部腔面反射镜要求。液晶折射率的改变不会影响光栅的性能,未来有望将高对比光栅或混合光栅与液晶可调谐垂直腔面发射半导体激光器相结合,实现可调谐半导体激光器。
激光器 可调谐垂直腔面发射半导体激光器 高对比光栅 液晶 高反射率 耦合波理论 激光与光电子学进展
2020, 57(1): 011402
长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
为使边发射高功率单管半导体激光器有源区温度降低, 增加封装结构的散热性能, 降低器件封装成本, 提出一种采用高热导率的石墨片作为辅助热沉的高功率半导体激光器封装结构。利用有限元分析研究了采用石墨片作辅助热沉后, 封装器件的工作热阻更低, 散热效果更好。研究分析过渡热沉铜钨合金与辅助热沉石墨的宽度尺寸变化对半导体激光器有源区温度的影响。新型封装结构与使用铜钨合金作为过渡热沉的传统结构相比, 有源区结温降低4.5 K, 热阻降低0.45 K/W。通过计算可知, 激光器的最大输出功率为20.6 W。在研究结果的指导下, 确定铜钨合金与石墨的结构尺寸, 以达到最好的散热效果。
半导体激光器 散热性能 石墨辅助热沉 有限元分析 封装结构 high powder semiconductor laser heat dissipation graphite heat sink finite element analysis package structure
长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室， 吉林 长春 130022
为实现局域空心光束的可调谐性，以半导体激光器作为光源，采用贝塞尔光束聚焦法来获得局域空心光束。采用平凸柱透镜和梯度折射率透镜对光束进行整形，以获得发散角可变的激光束，进而得到尺寸可调谐的局域空心光束。数值模拟结果表明，当照射在轴棱锥上的光束发散角在0°~1.5°范围内连续变化时，局域空心光束的最大径向尺寸在90.23~64.05 μm之间可调谐，而局域空心光束的长度在1.85~1.47 mm之间变化。可调谐局域空心光束可显著增加光镊技术的应用灵活性。
激光技术 光束整形 发散角可变 贝塞尔光束 局域空心光束 中国激光
2018, 45(11): 1105001
