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 高功率高可靠性9XX nm激光二极管

袁庆贺 井红旗 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]为了提高半导体激光二极管的输出功率和可靠性,通过在有源区两侧势垒层和波导层之间引入高禁带宽度的GaAsP,抑制有源区载流子的泄漏,极大地改善了器件的性能。研究结果表明:在10~40 ℃温度范围内器件特征温度从原来的1...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(04):0401006

 半导体激光器边缘绝热封装改善慢轴光束质量

赵碧瑶 井红旗 仲莉 曼玉选 班雪峰 刘素平 马骁宇

[摘要]为了削弱激光器工作时芯片横向温度不均而导致的热透镜效应对慢轴发散角的影响,提高慢轴的光束质量,引入了边缘绝热封装方式,即在激光器芯片两侧与过渡热沉之间加入空气隙,以降低两侧的传导散热。利用有限元分析软件AN...

 PDF全文中国激光 | 2020, 47(01):0105002

 高性能9xx nm大功率半导体激光器

袁庆贺 井红旗 仲 莉 刘素平 马骁宇

[摘要]为了改善9xx nm高功率半导体激光器的性能, 对n包层和p包层的掺杂分布进行了调整, 以减小激光器的内部损耗。同时为了减小有源区载流子的泄漏, 在有源区和波导层之间引入了高能量带隙GaAsP。设计并制作了内部损耗为1.2...

 PDF全文发光学报 | 2020, 41(02):194

 具有线性张角结构和非线性张角结构的锥形激光放大器的分析

曾德圣 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]利用分步傅里叶算法求解锥形半导体激光放大器中的稳态行波方程,对线性张角结构和非线性张角结构波导形状的激光放大器进行光学和热学性质的数值模拟。通过比较两种结构的激光放大器的输入电流-输出功率曲线,输入功率-...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(03):0314002

 Si杂质扩散诱导InGaAs/AlGaAs量子阱混杂的研究

刘翠翠 林 楠 熊 聪 曼玉选 赵碧瑶 刘素平 马骁宇

[摘要]光学灾变损伤(COD)常发生于量子阱半导体激光器的前腔面处, 极大地影响了激光器的出光功率及寿命。通过杂质诱导量子阱混杂技术使腔面区波长蓝移来制备非吸收窗口是抑制腔面COD的有效手段, 也是一种高效率、低成本方法...

 PDF全文中国光学 | 2020, 13(01):203

 管式炉中半导体激光器巴条封装

张秋月 井红旗 袁庆贺 马骁宇 董连和

[摘要]采用808 nm大功率半导体激光器巴条进行了封装实验,对影响封装质量的两个重要因素,即管炉温度和烧结时间进行了优化。结果表明,在管炉温度为650 ℃、烧结时间为100 s时,焊料层界面空洞最少,半导体激光器巴条的smi...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(09):091402

 砷化镓基近红外大功率半导体激光器的发展及应用

袁庆贺 井红旗 张秋月 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]综述了世界各国近年来在大功率半导体激光器方面所取得的研究成果,重点介绍了砷化镓基近红外大功率半导体激光器在输出功率、亮度、电光转换效率、光束质量、寿命与可靠性方面的研究进展。结合目前市场分析,详细阐述...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(04):040003

 808 nm半导体分布反馈激光器的光栅设计与制作

班雪峰 赵懿昊 王翠鸾 刘素平 马骁宇

[摘要]半导体分布反馈(DFB)激光器的核心工艺之一是分布反馈光栅的制作, 设计了808 nm DFB激光器的一级光栅结构。利用纳米压印技术与干法刻蚀附加湿法腐蚀制作了周期为120 nm的梯形布拉格光栅结构, 使用MATLAB和Pics3D软件...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(11):1105003

 915 nm半导体激光器新型腔面钝化工艺

王 鑫 朱凌妮 赵懿昊 孔金霞 王翠鸾 熊 聪 马骁宇 刘素平

[摘要]针对半导体激光器腔面光学灾变损伤的发生机制, 设计了一种单管芯半导体激光器腔面真空解理钝化工艺方法。在真空中解理并且直接对半导体激光器腔面蒸镀钝化膜, 提出用ZnSe材料作为单管芯半导体激光器真空解理工艺的钝...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0105002

 张应变GaInP量子阱结构变温光致发光特性

林涛 宁少欢 李晶晶 张天杰 段玉鹏 林楠 马骁宇

[摘要]对张应变GaInP量子阱激光器材料结构开展变温光致发光特性的研究, 实验中激光器有源区为9 nm Ga0.575In0.425P量子阱结构, 采用N离子注入并结合730℃下的快速热退火处理来诱导有源区发生量子阱混杂.变温(10 K~300 K)光...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0125001

 大功率半导体激光器封装热应力研究

袁庆贺 井红旗 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]利用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics分别对不同厚度焊料以及不同厚度WCu次热沉封装的大功率半导体激光器巴条进行模拟。结果表明:无论是In焊料还是AuSn焊料,其最大热应力均产生于WCu次热沉与Cu热沉界面处;相同厚...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(10):1001009

 管式炉中半导体激光器巴条Au80Sn20焊料封装研究

袁庆贺 张秋月 井红旗 仲 莉 刘素平 马骁宇

[摘要]为了提高半导体激光器的封装质量和效率, 引入管式炉利用夹具进行批量封装。由于封装质量的好坏直接影响半导体激光器的输出特性和使用寿命, 利用MOCVD生长808 nm芯片, 重点分析了管式炉温度和封装时间对半导体激光器巴...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(02):231

 808 nm宽条型激光器绝热封装改善慢轴光束质量

赵碧瑶 井红旗 仲 莉 刘翠翠 刘素平 马骁宇

[摘要]为降低半导体激光器在慢轴方向的远场发散角, 改善慢轴光束质量, 本文提出了一种新型的绝热封装结构, 可削弱激光器工作时因芯片横向温度不均而导致的热透镜效应, 并基于傅里叶热传导方程, 采用有限元分析软件ANSYS 18...

 PDF全文发光学报 | 2019, 40(11):1417

 基于弧形阵列LED光源旋转照明装置的傅里叶叠层显微术

林子强 马骁 林锦新 杨佳琪 李仕萍 钟金钢

[摘要]提出了一种基于弧形阵列LED光源旋转照明装置的傅里叶叠层显微术,在确保LED子光源不同角度照明光强一致的同时,有利于实现对样品的大角度照明。通过平面阵列LED光源与弧形阵列LED光源旋转照明装置的对比实验,证明了...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):071102

 基于SiO2薄膜的915 nm半导体激光器的无杂质空位诱导量子阱混合研究

王鑫 赵懿昊 朱凌妮 侯继达 马骁宇 刘素平

[摘要]为了提高915 nm半导体激光器腔面抗光学灾变的能力, 采用基于SiO2薄膜无杂质诱导量子阱混合法制备符合915 nm半导体激光器AlGaInAs单量子阱的非吸收窗口.研究了无杂质空位诱导量子阱混合理论及不同退火温度、不同退火时...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0314003

 半导体激光器双波长光纤耦合模块的ZEMAX设计

刘翠翠 王翠鸾 王鑫 倪羽茜 吴霞 刘素平 马骁宇

[摘要]为了发挥单管半导体激光器的优势, 获得光纤耦合模块多波长、高功率、高亮度的光束输出, 利用ZEMAX软件仿真模拟, 设计了一种单管光纤耦合模块。此模块将32支输出波长分别为915 nm、975 nm, 输出功率为15 W的单管半导体...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0105002

 碳化硅封装高功率半导体激光器散热性能研究

倪羽茜 井红旗 孔金霞 王翠鸾 刘素平 马骁宇

[摘要]为研究基于碳化硅(SiC)陶瓷封装的高功率半导体激光器的散热性能, 将其与常用的氮化铝(AlN)陶瓷进行对比, 使用基于结构函数法的热阻仪分别测量SiC和AlN封装F-mount器件的热阻值, 得到SiC器件的总热阻约为3.0 ℃·...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(01):0101002

 基于GaAs膜的GaInP/AlGaInP无杂质空位扩散诱导量子阱混杂的研究

田伟男 熊聪 王鑫 刘素平 马骁宇

[摘要]在红光半导体激光器芯片上采用GaAs介质膜进行无杂质空位扩散诱导量子阱混杂研究。激光器芯片的有源区由一个9 nm厚的GaInP量子阱和两个350 nm厚的AlGaInP量子垒构成, 利用MOCVD方法在芯片表面生长GaAs介质膜。在950 ℃...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(08):1095

 AuSn焊料组分对半导体激光器件性能的影响

井红旗 倪羽茜 刘启坤 仲莉 孔金霞 王鑫 刘素平 马骁宇

[摘要]为了提高半导体激光器件的可靠性, 研究了AlN过渡热沉上AuSn焊料不同配比对半导体激光器器件性能的影响。利用MOCVD 生长975 nm芯片, 通过对半导体激光器器件表面形貌、空洞、光谱特性、热阻特性以及寿命测试, Au组分比...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(06):850

 三波长合束单管激光器光纤耦合模块设计

刘翠翠 王 鑫 井红旗 吴 霞 王翠鸾 马骁宇

[摘要]为了研究以单管半导体激光器为基本单元的高功率、高亮度波长合束光纤耦合模块,设计出新型光纤激光器泵浦模块,基于ZEMAX光学设计软件等设计了一种由30支单管半导体激光器组成、可输出3种波长光束的光纤耦合模块。将...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(03):337

 电致发光用于大功率半导体激光器失效模式分析

刘启坤 孔金霞 朱凌妮 熊聪 刘素平 马骁宇

[摘要]利用电致发光(EL)的方法, 研究了突然失效的975 nm大功率应变量子阱激光器。起初, 我们以为激光器失效是由于腔面发生了突然光学灾变(COMD)。然而, 通过EL实验, 发现其中一部分激光器腔面没有任何损伤, 而内部发生了突...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(02):180

 915 nm/974 nm单发射区半导体激光器光纤耦合模块设计

刘翠翠 井红旗 倪羽茜 王 鑫 吴 霞 马骁宇

[摘要]为了突破多单发射区半导体激光器光纤耦合模块设计过程中空间合束法遇到的合束功率及光功率密度无法上升的瓶颈, 得到多单发射区半导体激光器光纤耦合模块更优参数的光束输出, 同时完成单一激光器光纤耦合模块泵浦多种...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(11):1598

 外延叠层多有源区激光器的结构优化设计

侯继达 熊聪 祁琼 刘素平 马骁宇

[摘要]基于分离的非对称大光腔结构,对激射波长为905 nm的外延叠层三有源区大功率脉冲半导体激光器的外延结构进行优化设计。通过优化近场光场模式、自由载流子吸收损耗、相邻发光区之间距离以及掺杂浓度分布等关键参数,提...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(10):1014001

 傅里叶叠层显微术的照明光强校正研究

杨佳琪 马 骁 林锦新 钟金钢

[摘要]傅里叶叠层显微术(FPM)是一种新型的计算显微成像技术,FPM与传统显微术照明方式不同,常采用可编程LED阵列进行不同角度照明,而LED灯珠发射光强与角度有关,随角度增大光强迅速减弱,不同角度照明光强不能保证一致,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):031101

 四步空域准相移单帧载频条纹相位解调技术

林锦新 马 骁 李仕萍 钟金钢

[摘要]提出了一种适合动态光学测量的单帧载频条纹相位解调技术——四步空域准相移技术。基于载频条纹信号的频率调制正弦函数表达形式, 并利用帧内四个区域的积分强度以及四个区域在帧内的相移关系, 推导了该技术的相位解调...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011203

 975nm分布反馈激光器一级光栅的制备

王海丽 井红旗 赵懿昊 刘素平 马骁宇

[摘要]优化设计了975nm分布反馈激光器的一级布拉格光栅结构。将纳米压印技术与干法刻蚀工艺相结合制备周期为148nm的光栅结构, 通过优化调整刻蚀气体流量比、腔室压强和偏压功率等参数, 得到了合适的光栅刻蚀工艺参数。扫描...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(04):531

 基于相移结构光照明的浮雕成像技术研究

刘淑琴 马 骁 张子邦 李 莹

[摘要]详细介绍了一种基于相移结构光照明的浮雕成像技术, 对该成像技术的原理和成像特性进行了实验研究, 并采用相移结构光照明的方法实现彩色浮雕成像。实验中, 将多幅相移正弦条纹光场斜投射到被拍摄物体上, 数码相机依次...

 PDF全文应用光学 | 2017, 38(03):392

 大功率半导体激光器可靠性研究和失效分析

王文知 井红旗 祁 琼 王翠鸾 倪羽茜 刘素平 马骁宇

[摘要]对自主研发的975 nm波长的COS封装的大功率半导体单管激光器进行了10,12,14 A的电流步进加速应力试验,应用逆幂律模型和指数分布的理论对试验结果进行了分析,计算出在8 A的电流下,器件的平均寿命为28 999 h。研究...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(02):165

 110 W高功率高亮度915 nm 半导体激光器光纤耦合模块研究

王 鑫 赵懿昊 王翠鸾 倪羽茜 吴 霞 刘翠翠 马骁宇 刘素平

[摘要]利用空间合束技术和光纤耦合技术将9只波长为915 nm单管芯半导体激光器高效率耦合进光纤中, 制备出具有高功率、高亮度输出光纤耦合模块。应用ZEMAX光学软件进行模拟仿真后通过实验验证, 光纤耦合模块可以通过芯径105 ...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(12):1654

 FY-3A/MERSI气溶胶光学厚度资料在北京及其周围地区的精度评价

唐维尧 鲍艳松 马骁 徐徐 徐俊杰 李冉 郭斌 朱柳桦 王富婷

[摘要]采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network, AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI) 气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONE...

 PDF全文大气与环境光学学报 | 2017, 12(06):435

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