作者单位
摘要
四川大学电子信息学院,四川 成都 610065
提出了一种基于激光诱导石墨烯(LIG)的二氧化硅回音壁微球腔全光调谐方法。利用二氧化碳激光器碳化聚酰亚胺(PI)薄膜生成LIG,使用980 nm激光对LIG表面进行光激励,研究了微腔的透射光谱和反射光谱。结果表明:回音壁微腔的品质因子Q值在调谐全过程中保持在108左右,调谐范围约为1.09 nm,灵敏度约为8.8 pm/mW,实现了基于LIG的二氧化硅回音壁微球腔无损Q值的全光调谐。该全光调谐方法具有无机械干扰、保持超高Q值、调谐范围宽等优点,扩展了全光调谐在腔量子动力学、非线性光学、低阈值激光等方面应用。
光学器件 回音壁模式 全光调谐 激光诱导石墨烯 超高Q 
激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2314004
作者单位
摘要
四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
激光清洗技术具有非接触、精度高、对基材损伤小、绿色环保等众多优点,在智能制造中发挥越来越重要的作用。随着激光清洗技术的发展,对激光清洗质量的快速检测及精准评价的需求越来越迫切。在激光清洗过程中,激光与待清洗层、基底发生作用,通过采集分析激光与物质相互作用过程中产生的光、声等信号和表面特性变化,可以实现对清洗过程和清洗效果的实时表征,完成对激光清洗的监控,目前逐渐被广泛地应用到自动化激光精密清洗过程中。文中分析和总结了声波监测法、光谱监测法和图像监测法等激光清洗监测技术的工作原理及研究进展,展望了激光清洗监测技术的未来发展趋势。
激光清洗 监测技术 研究进展 laser cleaning monitoring technology research progress 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220784
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610015
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司,江苏 苏州 215163
近年来,激光雷达应用对探测距离和灵敏度提出了更高的要求。905 nm半导体激光器作为其理想光源也亟待提升峰值功率与光束质量。在这个背景下,基于非对称大光腔结构研究了不同增益区类型和波导结构对905 nm隧道结脉冲半导体激光器的光束质量和功率效率的影响。通过优化增益区类型和波导结构降低了体电阻和内损耗;增强了限制载流子泄露的能力,提高了器件在高电流下工作的峰值功率和电光效率;通过提高高阶模对基模的阈值增益比值,抑制高阶模式激射,降低了远场发散角。在此基础上,研制的800 μm腔长、200 μm条宽的四有源区半导体激光器在100 ns脉冲宽度、1 kHz重复频率的脉冲功率测试中,41.6 A的脉冲电流强度下实现了峰值功率输出177 W;垂直于PN结方向单模激射,远场发散角半高全宽为24.3°。
波导结构 半导体激光器 隧道结级联 光束质量 功率优化 waveguide structure semiconductor laser tunnel junction cascade beam quality power optimization 
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210979
刘畅 1肖垚 1刘恒 2邓国亮 1[ ... ]王俊 1,2
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610041
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司, 江苏 苏州 215163
对自主研发的940 nm大功率三结垂直腔面发射激光器(VCSEL)单点器件的高温高电流老化失效后的器件进行了失效分析研究。首先, 通过热阻测试确定了加速老化实验的结温, 并计算了老化加速因子为104。随后, 对老化过程中产生的失效器件进行失效分析。通过老化前后器件L-I-V、正反向V-I、光学及红外外观、近场光斑及透射电子显微镜(TEM)研究了器件老化前后性能及发光模式变化, 确定了器件的失效位置, 分析了失效原因,并通过TEM图像确认了器件失效是由P-DBR中的位错生长导致。本文为国际首次对多结VCSEL器件失效分析的研究报道, 对继续优化VCSEL内部结构设计及提升工艺控制能力、提高多结VCSEL器件寿命及可靠性具有一定指导意义。
垂直腔面发射激光器 多结 失效分析 可靠性 vertical cavity surface emitting laser multi-junction failure analysis reliability 
发光学报
2022, 43(3): 388
丁永康 1,2周立 1,2谭少阳 1,2邓国亮 1王俊 1,2,*
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院,四川 成都 610041
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司,江苏 苏州 215009
提高半导体激光器的输出功率及电光转换效率一直是国内外的研究热点。本文针对应用在低温环境下的半导体激光器,优化其外延结构中波导层的材料组分,有效降低了器件的串联电阻,使其在低温环境中有更好的性能表现。制备了腔长为2.5 mm的940 nm半导体激光阵列(巴条),并在-65~5 ℃的温度范围内对其进行性能表征。对比波导层优化前后两种结构的低温特性,结果显示,优化后的外延结构在低温下的性能大幅提升。由于低电阻特性,优化后的外延结构在-65 ℃、占空比为8%(200 μs,400 Hz)的准连续条件下的最大电光转换效率高达82.3%,远高于结构优化前的78.5%,而且其在1000 W输出功率下的电光转换效率为71.3%。
激光器 电光转换效率 高功率 低温特性 波导 半导体激光阵列 
中国激光
2022, 49(11): 1101004
作者单位
摘要
1 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610000
2 苏州长光华芯光电技术股份有限公司, 江苏 苏州 215000
激光在空间进行实际传输的过程中存在不同障碍物遮蔽的情形, 这将影响激光无线能量系统的输出特性, 探究遮蔽度对光电转换效率所产生的影响则非常重要。通过6结等效二极管模型的理论模拟和实验研究了遮蔽度对6结激光能量转换芯片的性能影响。实验采用808 nm波长激光器作为光源, 针对五种功率下的4种遮蔽度情景, 对6结GaAs激光能量转换芯片的I-V曲线进行了实验测量, 得到了光电转换效率与遮蔽度的关系。实验结果表明, 光功率相同时, 随着遮蔽度增加, 6结激光能量转换芯片的短路电流、转换效率、开路电压减少。理论结果和实验结果一致。同时研究了存在遮蔽时, 通过优化电路给出一种有效获得更高功率的优化策略。理论上分析了优化后电路相对于串联电路可获得更高的最大功率点, 并且通过实验验证理论模拟的正确性。
6结激光能量转换芯片 遮蔽度 光电转换效率 优化电路 最大功率点 6-junction laser cells shade degree photoelectric conversion efficiency optimized circuit maximum power point 
光学与光电技术
2021, 19(4): 102
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065
2 四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065;华北光电技术研究所,北京 100015
轨道角动量(OAM)涡旋光是一种具有相位孤立奇点的光场,其相位波前呈螺旋分布,光场复振幅包含螺旋相位项exp(ilθ)。近年来,OAM涡旋光被广泛地应用在光学操控、成像、通信、传感等方面。超短脉冲OAM涡旋光同时具有涡旋光和超短脉冲的优点,可应用于手性材料加工、远距离传输、强场物理研究,非线性频率转换研究等方面。通过激光器直接产生OAM涡旋光具有系统整体简便性高和光束质量好等优势,对国内外基于有源方法产生超短OAM涡旋光的方法进行了总结。目前,通过有源方式产生的超短OAM涡旋光的脉冲宽度还局限于几百飞秒,如何通过直接输出的方法获得百飞秒以内甚至是少周期脉冲涡旋光输出将是未来研究的一个重要方向。
涡旋光 超短脉冲 直接输出 vortex beam ultrashort pulse direct generation 
红外与激光工程
2020, 49(12): 20201061
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院,成都 610064
2 四川大学 电子信息学院,成都 610064;中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
4 四川大学 电子信息学院,成都 610064;华北光电技术研究所,北京 100015
从一种简单、全光纤结构的混合被动锁模掺铒光纤激光器中,得到了高稳定性、宽光谱的耗散孤子。激光器结合了半导体可饱和吸收体和非线性偏振旋转两种锁模机制,并运行在正常色散区内;通过色散管理,激光器能产生光谱宽度39.1 nm和时域宽度178 fs的孤子脉冲序列。激光输出的中心波长为1.55 μm,重复频率约为34.3 MHz,单脉冲能量在0.33 nJ左右。与此同时,激光器的斜效率也约等于15.5%;室温工作下,激光器能实现自启动锁模,且运行在稳定单脉冲输出状态的时长在15 h以上。
掺铒光纤激光器 混合锁模 超快 宽光谱 耗散孤子 erbium-doped fiber laser hybrid mode-locking ultrafast wide spectrum dissipative soliton 
强激光与粒子束
2020, 32(1): 011017
作者单位
摘要
1 四川大学 电子信息学院 激光微纳工程研究所, 成都 610064
2 台湾交通大学 理学院 电子物理系, 台湾 新竹 30010
3 华北光电技术研究所, 北京 100015
采用MgO掺杂的周期性极化铌酸锂晶体作为非线性晶体,搭建了线性平-凹腔结构的外腔式倍频系统,分析了增益介质和输入耦合镜之间的距离对二次谐波转换效率的影响。实验中,使用光纤耦合二极管泵浦Nd:YVO4激光器作为基频光源,通过改变增益介质和输入耦合镜的间距,测量了激光器的纵模数量、锁模脉冲稳定性、基频光线宽以及光-光转换效率。实验结果显示,增加增益介质和输入耦合镜之间的距离,可以在一定程度上提升自锁模脉冲的稳定性并有效减小基频光线宽。当泵浦功率较高时,适当增加该间距可以有效提升二次谐波转换效率。
二次谐波 周期性极化晶体 转换效率 激光器 second harmonic generation MgO:PPLN Nd:YVO4 Nd:YVO4 conversion efficiency laser 
强激光与粒子束
2018, 30(4): 041002
作者单位
摘要
四川大学电子信息学院激光微纳工程研究所, 四川 成都 610065
激光除漆是一种高效、 清洁的新型清洗技术, 对激光除漆物理过程和机理的研究是该技术发展的关键。 基于LIBS技术, 测量得到油漆去除过程中等离子体的发光光谱, 计算出油漆样品去除前后等离子体的电子密度和温度, 研究了油漆中特征元素对应的光谱特征峰强度随时间的变化情况。 结果表明, 随着激光作用脉冲数量的增加, 油漆去除深度逐渐增加, 等离子体电子密度和温度在将漆去除干净的最后几个脉冲作用时呈下降趋势。 油漆中Ti元素的所对应的特征峰信号持续时间为2个μs, 油漆去除前后信号强度呈现跳跃减少, 该现象可用于快速、 准确、 实时的判断油漆去除情况。
激光诱导击穿光谱 等离子体 时间分辨 电子温度 电子密度 除漆 Laser-induced breakdown spectroscopy Plasma Time-resolved Electron density Electron temperature Paint removal 
光谱学与光谱分析
2018, 38(2): 367

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