1 山东大学 信息科学与工程学院，山东 济南 250100
2 青岛镭创光电技术有限公司，山东 青岛 250000
温度是影响半导体激光器性能指标之一，为了实现快速稳定的温度控制,研究了系统的温度控制硬件和算法。系统以MSP430低功耗微控制处理器为核心，采用自动调节制冷片电压和脉冲宽度调制(PWM)输出脉冲方式相结合的驱动电路，根据系统的机械控制热平衡模型和装置的高低温实验建立了自适应温度调节算法。经过高低温实验研究，从-40~50 ℃控制到温度为23 ℃时，激光器温度稳定所消耗的时间分别为2 min 30 s和1 min 30 s，其中控制精度为0.2 ℃。对激光器功率稳定性进行实验分析，控温前后激光功率的稳定性，从5%提高到1%以内，满足人眼安全对激光功率密度的要求，该方案的设计对于小功率、快速稳定的激光系统的设计具有可借鉴意义。
自适应控制算法 半导体激光器 驱动电路 adaptive control algorithm MSP430 MSP430 semiconductor laser driver circuit
1 山东大学 信息科学与工程学院,济南 250100
2 德克萨斯大学 奥斯汀分校 微电子研究中心,德克萨斯 奥斯汀,78758
3 天津理工大学 材料物理研究所,天津 300191
分析了软平板印刷技术制作二维光子晶体的特点和方法.利用绝缘PDMS模板，采用软平板印刷技术制造了三角晶系结构的二维聚合物光子晶体，采用同样的技术成功制成尺寸为150~500 nm，纵横比达1.25的高密度二维光子晶体.与其他制作技术相比，平板印刷技术具有大尺寸和易于制作的优点.结果表明，制作获得的微结构有很高的保真度.
光子晶体 软平板印刷术 聚合物 Photonic crystal Soft lithography Polymer
1 山东大学信息科学与工程学院，山东 济南 250100
2 国防科技大学光电科学与工程学院，湖南 长沙 410073
3 山东华光光电子有限公司，山东 济南 250101
利用532nm连续激光对掺Si的n型砷化镓材料进行作用，材料的晶轴方向为〈100〉偏〈111A〉方向15°。实验观察到，连续激光与材料相互作用过程中，材料作用表面的反射光在观察屏上形成环状结构，认为是由夫琅和费衍射产生的，并首次提出将衍射作为探测材料损伤的方法。实验测得砷化镓的阈值损伤功率密度为2．56×105W／cm2。利用温度场的热传导方程计算获得材料的损伤阈值时间与入射光功率密度的关系曲线，并与实验曲线进行了比较。
激光技术 激光损伤阈值 夫琅和费衍射 砷化镓材料 532 nm连续激光 热传导 laser techniaues laser induced damage threshold Fraunhofer diffraction GaAsmaterials 532 nm CW laser heat conduction
1 山东大学,信息科学与工程学院,山东,济南,250100
2 山东大学,物理与微电子学院,山东,济南,250100
基于傅里叶光学的知识,分别对量子阱红外探测器的一维和二维光栅耦合模式进行了研究,得到器件的相对吸收率随波长和光栅周期之比的变化曲线,把此曲线作为优化光栅常数的依据.对于给定峰值波长的探测器,在波长与一维光栅周期之比为1时,吸收率最大;波长与二维光栅周期之比为0.7时,吸收效率最高,结果与已发表的数据相符.此外,还对刻蚀误差的影响进行了讨论,当实际刻蚀的光栅常数与优化的有偏差时,耦合效率降低.
量子阱 光栅耦合 光栅参数
1 山东大学,信息科学与工程学院,山东,济南,250100
2 山东大学,物理与微电子学院,山东,济南,250100
3 青岛大学,机电工程学院,山东,青岛,266000
4 中国科学院,物理研究所,北京,100080
利用量子干涉效应,提出设计GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器能带结构的方法.此法比K-P方法简便易行,而且随着势垒宽度的增加,两种方法所得结果趋于一致.这表明新方法更适合计算具有较宽势垒超晶格的电子态.另外,用新方法对超晶格样品的光电流谱进行了分析,所得结果比K-P方法更接近实验值.由此证实了量子干涉效应引起的电子能态的存在和新方法在量子阱红外探测器能带结构设计中的实用性.
红外探测器 超晶格材料 量子干涉效应 K-P方法 能带结构 Infrared photodetector Superlattice material Quantum interference effect K-P model Energy band structure
