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 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

 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

 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

 980 nm 大功率基横模分布反馈激光器

张奇 赵懿昊 董振 王翠鸾 李伟 刘素平 马骁宇

[摘要]980 nm 波段的大功率半导体激光器作为抽运源有很重要的应用,但目前该类器件存在光束质量差和谱宽较宽的问题,影响其抽运效率和稳定性。为提高大功率半导体激光器的抽运效率,就要减小其光谱宽度,提升光束质量。而大...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(02):0202004

 高功率半导体激光器陶瓷封装散热性能研究

倪羽茜 井红旗 孔金霞 祁 琼 刘素平 马骁宇

[摘要]为实现半导体激光器单管的高功率输出,研究了使用氮化铝和碳化硅两种陶瓷材料制成的三明治型过渡热沉的散热性能。首先使用有限元分析方法计算,然后利用光谱法测量激光器的工作热阻。数值计算和实验测量结果均显示,碳化...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(05):561

 高功率密度激光二极管叠层散热结构的热分析

井红旗 仲莉 倪羽茜 张俊杰 刘素平 马骁宇

[摘要]高功率窄间距列阵叠层是提高激光二极管泵浦源光功率密度的有效途径, 而封装散热热沉的结构设计在其热管理上占据至关重要的作用。本文利用ANSYS有限元分析方法, 对叠层间距、绝缘陶瓷厚度以及陶瓷底面与散热恒温面距离...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(01):81

 无杂质空位诱导量子阱混杂研究及应用现状

林涛 孙航 张浩卿 林楠 马骁宇 王勇刚

[摘要]自量子阱混杂发现以来,其在这几十年的发展中取得了巨大进步。在各种量子阱混杂的方法中,无杂质空位扩散诱导量子阱混杂(IFVD)以其独特的优势获得了细致的研究和广泛的应用。主要从混杂原理、介质膜类型、材料系、低...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(03):030003

 基于SiO2膜的GaInP/AlGaInP无杂质空位扩散诱导量子阱混杂的研究

林涛 张浩卿 孙航 王勇刚 林楠 马骁宇

[摘要]在红光半导体激光器芯片上采用SiO2 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是由两个6 nm 厚的GaInP 量子阱和三个8 nm 厚的AlGaInP 量子垒构成,利用电子束蒸发方法在芯片表面生长了250 nm ...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(02):021602

 GaAs基高功率半导体激光器单管耦合研究

王鑫 王翠鸾 吴霞 朱凌妮 马骁宇 刘素平

[摘要]设计了一种高亮度、高功率半导体激光器单管耦合输出模块, 采用波长为975 nm的10 W的GaAs基半导体激光器, 将半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.18、纤芯直径105 μm的光纤中, 获得10 A电流下的输出功率为9.37 W, 耦...

 PDF全文发光学报 | 2015, 36(09):1018

 半导体激光器光纤耦合输出光斑均匀性的研究

井红旗 王翠鸾 吴霞 赵懿昊 王鑫 林楠 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]自行设计实验,采用CCD采集光纤末端输出的光斑,利用Matlab编写程序,分析了光纤输出光斑的光密度分布规律,并利用三维立体图进行直观表示。研究了光纤尺寸、数值孔径和弯曲程度对输出光斑均匀性的影响,结果显示,光...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 36(06):914

 GaAs基半导体激光器真空解理钝化工艺研究

王鑫 曲轶 高婷 徐正文 赵懿昊 刘素平 马骁宇 李尧

[摘要]对GaAs基半导体激光器真空解理钝化工艺进行了研究, 发现在高真空条件下解理和钝化GaAs基半导体激光器能有效减少激光器腔面缺陷, 从而抑制非辐射复合。通过测试光致发光(PL)谱线和X射线光电子能谱(XPS)发现, 经过超高...

 PDF全文半导体光电 | 2014, 35(06):1013

 半导体列阵激光器波长复合设计及实验研究

徐小红 刘媛媛 刘迪 孙海东 王梅 王晓薇 马骁宇

[摘要]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...

 PDF全文半导体光电 | 2014, 35(02):237-240

 大功率宽条分布反馈激光器研究

赵懿昊 王俊 王翠鸾 刘素平 马骁宇

[摘要]大功率半导体激光器一般用作抽运源,但其抽运的离子吸收峰带宽一般都比较小。为提高大功率半导体激光器对固体或光纤激光器等的抽运效率,就要降低半导体激光器的输出波长随注入电流和热沉温度的漂移系数。分析了光栅...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(08):0802005

 连续百瓦级高功率半导体阵列激光器热效应分析

刘媛媛 王俊 李伟 罗鸿 李秀芳 周秀宁 刘素平 马骁宇

[摘要]理论分析了不同填充因子、不同腔长的阵列器件在同样的连续输出功率下的热分布情况,讨论了金刚石热沉对阵列器件散热的影响以及比较了双面散热与单面散热时阵列器件的热分布效果。在理论分析的基础上,采用宽波导结构,2...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2010, 47(09):091403

 非对称波导结构提高980 nm激光二极管电光效率的机理研究

王俊 白一鸣 刘媛媛 崇锋 熊聪 王翠鸾 冯小明 仲莉 刘素平 马骁宇

[摘要]采用高电流注入条件下的载流子扩散方程和复折射率波导模型情况下的亥姆霍兹方程, 对980 nm高功率激光二极管外延材料的非对称和对称波导结构的光吸收损耗进行了理论计算。采用低压金属有机化学气相外延技术制备了两种...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2010, 22(08):1785-1789

 双平行平面反射镜在激光二极管阵列光束整形中的应用

王翠鸾 韩淋 吴芃 刘媛媛 李伟 冯小明 王勇刚 刘素平 马骁宇

[摘要]为了实现激光二极管阵列(LDA)的高亮度光纤耦合输出, 设计了一套简单有效的光束整形系统。首先采用快慢轴准直透镜压缩LDA的发散角, 然后采用双平行平面反射镜光束整形装置, 将压缩后的LDA慢轴方向的光束分为4束(也可以...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(05):1097-1100

 双包层光纤梯形微棱镜侧面耦合技术

王大拯 王勇刚 刘素平 马骁宇

[摘要]提出了一种新型的双包层光纤激光器侧面耦合技术——梯形微棱镜侧面耦合技术, 能高效且方便地将激光二极管, 特别是高功率激光二极管阵列抽运光耦合进双包层光纤中。该技术采用一个与双包层光纤内包层折射率相同的材料...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(03):718-722

 带非吸收窗口的大功率657 nm半导体激光器

林涛 段玉鹏 郑凯 崇峰 马骁宇

[摘要]在激光器腔面处制作非吸收窗口(NAW)可以有效地减少光吸收, 防止激光器过早出现光学灾变损伤(COD), 是提高大功率半导体激光器的功率特性的重要手段之一。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术二次外延生长了大功率657...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(01):104-109

 双包层光纤激光器微棱镜反射式侧面耦合的新技术

王大拯 王勇刚 刘素平 马骁宇

[摘要]提出了一种双包层光纤激光器侧面耦合技术——微棱镜反射式侧面耦合技术, 能高效且方便地将半导体激光器, 特别是高功率半导体激光器阵列和叠层的抽运光耦合进双包层光纤中。该技术具有结构简单、加工难度小、抽运效率...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(04):974-979

 优化p型波导层厚度提高半导体激光器电光转换效率

崇锋 王俊 熊聪 王冠 赵懿昊 马骁宇

[摘要]理论分析了p型波导层厚度对半导体激光器阈值电流、内损耗以及串联电阻的影响,优化得到该参数对器件电光转换效率的影响。由此设计了波导结构,并制作了波长为980nm非对称高效率半导体激光器。器件的光电特性测试为:腔长...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(12):3419-3423

 国内大功率半导体激光器研究及应用现状

马骁宇 王俊 刘素平

[摘要]近年来,国内外在大功率半导体激光器方面的研究均取得了很大的进展.其中,大功率半导体激光器列阵的研究和应用成为最大的亮点,如超高电光转换效率、高亮度和高可靠性等主要光电特性均实现了巨大的突破.针对国内大功率半...

 PDF全文红外与激光工程 | 2008, 37(02):189-194

 60%电光效率高功率激光二极管阵列

王俊 白一鸣 崇锋 刘媛媛 冯小明 王勇刚 张广泽 刘素平 马骁宇

[摘要]设计并制备了980 nm高量子效率和极低光损耗的激光二极管(LD)外延材料和器件。微通道封装1 cm激光二极管阵列在连续(CW)工作条件下最大电光效率达到60.0%,相应的斜率效率和输出光功率分别为1.1 W/A和38.2 W。测试得到外...

 PDF全文中国激光 | 2008, 35(09):1323-1327

 Zn杂质扩散诱导AlGaInP/GaInP量子阱混杂

林涛 郑凯 马骁宇

[摘要]杂质扩散诱导量子阱混杂技术可用于制作腔面非吸收窗口, 提高大功率半导体激光器的输出功率。以Zn3As2为扩散源, 采用闭管扩散方式, 在550 ℃下对650 nm半导体激光器的外延片进行了一系列Zn杂质扩散诱导量子阱混杂的实...

 PDF全文光学学报 | 2008, 28(11):2209-2214

 连续输出功率130W的808nm光纤耦合模块

王晓薇 Xiaowei Wang 马骁宇 Xiaoyu Ma 方高瞻 Gaozhan Fang 冯小明 Xiaoming Feng 刘素平 Suping Liu

[摘要]本文将4个半导体激光二极管Bar条的输出光束耦合到多模光纤束中,成功研制出连续输出功率130瓦的光纤耦合模块,耦合效率为80%左右。该光纤耦合模块连续工作500小时没有发现明显的功率衰减,并且输出功率经温度循环和...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(08):466

 高性能1689nm量子阱半导体激光器

段玉鹏 Yupeng Duan 林涛 Tao Lin 王翠鸾 Cuiluan Wang 崇峰 Feng Chong 马骁宇 Xiaoyu Ma

[摘要]制作并测试了用于医疗器械的1689nm半导体激光器。激光器采用InP材料pnpn结电流限制结构,有源区由5对InGaAs阱层和InGaAsP垒层组成。激光器有源区条宽1.8微米,腔长300微米。腔面镀膜和TO封装后,激光器具有可实用化的...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2007, 5(10):585

 中间镜式半导体可饱和吸收镜在Nd:YVO4激光器中被动调Q特性研究

王勇刚 彭继迎 檀慧明 钱龙生 柴路 张志刚 王清月 林涛 马骁宇

[摘要]利用一种新型的中间镜式半导体可饱和吸收镜,成功实现了二极管泵浦Nd:YVO4激光器调Q运转,获得的最短脉冲宽度为8.3 ns,最大平均输出功率为135 mW,重复频率在400 KHz到2 MHz之间.利用这种吸收体被动调Q得到的重复频率大...

 PDF全文光子学报 | 2007, 36(03):401-404

 808 nm大功率无铝有源区非对称波导结构激光器

仲莉 王俊 冯小明 王勇刚 王翠鸾 韩琳 崇锋 刘素平 马骁宇

[摘要]采用分别限制非对称波导结构,将光场从对称分布变为非对称分布,降低了载流子光吸收损耗,并允许p型区具有更高的掺杂水平,从而使器件电阻降低。对GaAsP/GaInP张应变单量子阱(SQW)非对称波导结构激光器的光场特性进行了理...

 PDF全文中国激光 | 2007, 34(08):1037-1042

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