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 大功率半导体激光器波导热透镜效应及对慢轴光束发散角的影响

宋健 高欣 闫宏宇 张晓磊 张哲铭 徐雨萌 顾华欣 刘力宁 薄报学

[摘要]模拟分析了大功率半导体激光器的稳态温度场, 通过温度场计算半导体激光器的热透镜焦距及其对慢轴发散角的变化量, 并获得半导体激光器的热功率及其关系。分析表明, 相同条件下热功率与热透镜焦距近似为反比关系, 与慢...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(10):1005004

 烧结空洞对半导体激光器热分布的影响

张晓磊 薄报学 张哲铭 顾华欣 刘力宁 徐雨萌 乔忠良 高欣

[摘要]在半导体激光器芯片与热沉的焊接过程中不可避免地会在焊料层产生一些空洞,而空洞会在铟的电迁移以及电热迁移作用下慢慢变大,使芯片局部温度迅速上升, 进而影响半导体激光器的性能。针对10 W的808 nm单管焊装半导体激...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(07):983

 半导体激光器巴条封装应力及评价

张哲铭 薄报学 张晓磊 顾华欣 刘力宁 徐雨萌 乔忠良 高 欣

[摘要]为了快捷而有效地检测半导体激光器的封装应力,设计了一种通过检测激光器巴条各个单元偏振度揭示出其封装应力分布的实验方法。实验测试半导体激光器巴条的各项参数,并利用有限元软件模拟,通过半导体能带与应力理论...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(03):343

 高亮度大功率半导体激光器光纤耦合模块

刘力宁 高欣 张晓磊 张哲铭 顾华欣 徐雨萌 乔忠良 薄报学

[摘要]应用ZEMAX软件设计出高亮度大功率光纤耦合模块。采用16支输出功率12 W的单偏振态单边发射半导体激光器, 耦合进芯径100 μm、数值孔径0.22的光纤中。模块输出功率达到189.4 W, 耦合效率达到98.6%, 亮度达到94.66 MW/c...

 PDF全文发光学报 | 2018, 39(02):196

 定位生长量子点的金字塔形衬底的制备

李占国 王勇 尤明慧 高欣 李再金 李特 刘国军 曲轶

[摘要]在理想情况下,单光子是由量子点单光子源发光产生的。量子点单光子发射器件的制作主要利用自组织生长方法在图形衬底上结合光学微腔结构实现。采用金字塔形衬底制备量子点可实现量子点的高定位生长, 该方法易于制备和隔...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0413001

 C-mount封装激光器热特性分析与热沉结构优化研究

张晓磊 薄报学 张哲铭 顾华欣 刘力宁 徐雨萌 乔忠良 高欣

[摘要]为了降低单管半导体激光器的结温、提高器件的散热效果, 基于C-mount热沉的热特性分析提出了一种优化的台阶热沉结构, 研究了单管激光器结温和腔面侧向温度分布曲线的影响。在热沉温度298 K和连续输出功率10 W的条件下...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(07):891

 基于单发光区芯片的大功率光纤耦合激光器的输出远场特征分析

夏晓宇 高 欣 许留洋 曹曦文 乔忠良 王宪涛 薄报学

[摘要]为研究光纤耦合激光器的输出远场特征,基于ZEMAX光学设计软件,模拟了基于单发光区激光器芯片的多种光纤耦合结构,分析了不同耦合结构的输出远场特征。模拟结果表明:单管耦合输出远场分布通常为中间亮、边缘暗的圆形...

 PDF全文发光学报 | 2017, 38(02):170

 电注入椭圆微腔半导体激光器热特性分析

陆日 许留洋 高欣 黄永箴 肖金龙 薄报学

[摘要]对长轴为12 μm、短轴为10 μm 并在长轴处直连2 μm 宽输出波导的椭圆微盘激光器的热特性进行了实验和理论分析。测量连续电流注入微腔激光器的稳态特性,根据其波长红移计算器件热阻为ZT=0.846 K/mW。用有限元分析法...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0402007

 射频等离子硫钝化GaAs(100)的表面特性

许留洋 高 欣 袁绪泽 夏晓宇 曹曦文 乔忠良 薄报学

[摘要]采用射频等离子方法,对GaAs(100)衬底片表面进行干法硫等离子体钝化,旨在得到性能稳定含硫钝化层。样品经过360 ℃温度条件下的快速热退火,光致发光(PL)测试表明,钝化后的样品PL强度上升了71%。同时,钝化样品的稳定性...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(05):556

 GaAs半导体表面的等离子氮钝化特性研究

许留洋 高 欣 袁绪泽 夏晓宇 曹曦文 乔忠良 薄报学

[摘要]采用射频(RF)等离子方法,对GaAs样品进行了150 W高功率等离子氮钝化及快速退火处理。经过该方法钝化后的样品,光致发光(PL)强度上升了91%。XPS分析得出,GaAs样品表面的氮化效果随着氮等离子体功率的增加而逐渐趋于明...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(04):428

 地面三维激光扫描仪与外架数码相机间安置参数的高精度标定

李明磊 高欣圆 李广云 王 力 刘松林

[摘要]提出了地面三维激光扫描仪与外置数码相机安置参数的高精度标定方案。首先, 利用商业化近景摄影测量系统对相机内参数进行单独标定; 然后, 利用回光反射标志作为二维和三维匹配的同名控制点, 对直接线性变换进行拓展应...

 PDF全文光学 精密工程 | 2016, 24(09):2158

 基于腔面非注入区的半导体激光器的热特性分析

王胜楠 薄报学 许留洋 杜洋 乔忠良 高欣

[摘要]利用Ansys有限元分析软件模拟了宽条形激光器腔面在不同生热率条件下对有源区温度的影响, 并对带有腔面非注入区的激光器结构进行了热分析, 比较了不同长度的非注入区结构的器件的温度特性。腔面的温升对器件可靠性影响...

 PDF全文发光学报 | 2014, 35(08):969-973

 基于mini-bar的千瓦级光纤耦合模块

杜洋 高欣 许留洋 王胜楠 乔忠良 张晶 薄报学

[摘要]应用ZEMAX光学设计软件对基于min-bar的半导体激光光纤耦合模块进行仿真模拟, 采用22只输出功率为60 W的mini-bar半导体激光器组成两列空间叠阵作为耦合光源, 通过准直、合束、聚焦等方法高效耦合进入芯径400 μm、数值...

 PDF全文发光学报 | 2014, 35(11):1359

 多芯片半导体激光器光纤耦合设计

周泽鹏 高欣 薄报学 王云华 周路 王文 许留洋

[摘要]应用ZEMAX光学设计软件模拟了一种多芯片半导体激光器光纤耦合模块,将12支808 nm单芯片半导体激光器输出光束耦合进数值孔径0.22、纤芯直径105 μm的光纤中,每支半导体激光器功率10 W,光纤输出端面功率达到116.84 W...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(03):031013

 基于多芯片封装的半导体激光器热特性

王文 褚金雷 高欣 张晶 乔忠良 薄报学

[摘要]设计了一种由12只单条形芯片分为2组以从高到低阶梯排列的百瓦级半导体激光器结构。针对其在稳态工作条件下的热特性利用ANSYS软件进行了模拟分析,通过改变Cu热沉的宽度、间距和高度差,得到了最高和最低Cu热沉封装的...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(01):011015

 应用投影收缩的压缩感知锥束CT短扫描重建

杨宏成 高欣 张涛

[摘要]由于锥束CT成像系统在短扫描方式下无法获得完全投影数据,从而限制了图像重建的质量, 本文提出了一种基于投影收缩的压缩感知锥束CT短扫描重建算法。考虑BB(Barzilai-Borwen)梯度投影算法的非单调收敛, 分析了投影收缩...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(03):770-778

 基于灰度距离融合的2D/3D刚性配准

王雷 高欣 崔学理 梁志远

[摘要]针对影像导航手术提出了一种基于灰度距离融合的2D/3D刚性图像配准方法。该方法使用一种新的灰度距离信息对最常使用的传统相似性测度(互信息,互相关及模式强度)进行约束,构建一类新的相似性测度(距离互信息,距离互相关...

 PDF全文光学 精密工程 | 2014, 22(10):2815

 高亮度大功率宽条形半导体激光器腔面氮氢钝化研究

乔忠良 张晶 芦鹏 李辉 李特 李林 高欣 曲轶 刘国军 薄报学

[摘要]提升宽条形半导体激光器腔面抗光学灾变(COD)能力,改善宽条形半导体激光器的输出工作特性,一直是高亮度大功率宽条形半导体激光器器件工艺研究的核心。基于氮氢混合气体的等离子体反应钝化原理,通过AlN高效导热薄...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(12):122502

 带有多环耦合结构的环形半导体激光器

张斯钰 乔忠良 周路 王云华 贾宝山 刘春玲 薄报学 高欣 曲轶

[摘要]为了提高半导体激光器的光谱纯度、亮度和工作稳定性,对多环耦合结构的半导体激光器进行了研究。采用多环耦合与弯曲有源波导共端输出结构,使得环形结构激光器输出在光谱纯度、亮度和工作稳定性方面得到了大幅改善。...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(02):0202004

 基于ZEMAX高功率半导体激光器光纤耦合设计

周泽鹏 薄报学 高欣 王文 许留洋 王云华 周路

[摘要]随着半导体激光器光源在激光加工领域的应用不断拓展, 研制高耦合效率的半导体激光器光纤耦合模块变得十分重要。为了进一步提高光纤耦合激光二极管模块的输出功率, 本文应用ZEMAX光学设计软件进行仿真模拟, 将12只波长...

 PDF全文发光学报 | 2013, 34(09):1208-1212

 热沉尺寸对半导体激光器有源区温度的影响

王文 许留洋 王云华 周路 白端元 高欣 薄报学

[摘要]半导体激光器随着输出功率的提高在各领域的应用日益广泛,但芯片温度升高引起的功率饱和问题仍然是目前研究的重点之一。利用ANSYS软件对工作波长为808nm的单芯片半导体激光器的芯片有源区温度与封装热沉尺寸的关系进...

 PDF全文半导体光电 | 2013, 34(05):765-769

 氩、氢混合等离子体处理对GaAs表面性质及发光特性的影响

王云华 周路 乔忠良 高欣 薄报学

[摘要]介绍了一种氩、氢混合等离子体清洗GaAs基片的实验工艺, 深入研究了氩、氢等离子体清洗GaAs表面污染物和氧化层, 并活化表面性能的基本原理, 同时讨论了气体流量、溅射功率和清洗时间等不同溅射参数对等离子体清洗效果...

 PDF全文发光学报 | 2013, 34(03):308-313

 2.0 μm 波段Sb基多量子阱材料的制备

李占国 尤明慧 邓昀 刘国军 李林 高欣 曲轶 王晓华

[摘要]采用分子束外延外延生长技术,优化InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱点材料的生长速率、生长温度和束流比等生长参数,获得了高质量的多量子阱材料。室温光荧光谱表明,材料的发光波长为2.0 μm左右。该结果表明,通过优化生长...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(02):505-507

 基于无杂质空位混杂法制备带有无吸收窗口的940 nm GaInP/GaAsP/GaInAs半导体激光器研究

周路 薄报学 王云华 贾宝山 白端元 乔忠良 高欣

[摘要]为提高940 nm半导体激光器抗灾变性光学损伤(COD)能力,采用无杂质空位量子阱混杂技术制备了带有无吸收窗口的940 nm GaInP/GaAsP/GaInAs半导体激光器。借助光致发光光谱分析了退火温度和介质膜厚度对GaInP/GaAsP/GaIn...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(08):0802001

 湿法表面粗化提高倒装AlGaInP LED外量子效率

白继锋 高欣 薄报学 黄尊祥 陈凯轩 马祥柱

[摘要]介绍了一种利用盐酸、磷酸混合液对不同Al组分(AlxGa1-x)0.5In0.5P的选择性腐蚀特性对倒装AlGaInP红光LED进行表面粗化的方法。通过向粗化层GaInP加入适量的Al, 在Al组分为0.4时, 利用体积比为1∶10的HCl∶H3PO4可以得...

 PDF全文半导体光电 | 2012, 33(02):188-190

 无吸收模式滤波结构高亮度大功率宽条形半导体激光器

乔忠良 薄报学 高欣 张斯钰 王玉霞 芦鹏 李辉 王勇 李特 李再金 曲轶 刘国军

[摘要]提升宽条形半导体激光器水平方向激射光输出的光束质量,改善宽条形半导体激光器的工作特性,一直是大功率、高亮度宽条形半导体激光器器件工艺研究的难点。基于激射光在无源波导内的衍射原理制备宽条形半导体激光器的...

 PDF全文中国激光 | 2011, 38(04):0402003

 采用MBE生长1.6~2.3 μm InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱

尤明慧 高欣 李占国 刘国军 李林 李梅 王晓华 薄报学

[摘要]采用分子束外延生长了不同In组分的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱材料。X射线衍射发现量子阱材料有多级衍射卫星峰出现, 表明量子阱的界面均匀性和质量较好。研究了不同In组分与光致发光波长的关系, 光荧光谱测试表明, 所...

 PDF全文发光学报 | 2011, 32(03):282-284

 半导体激光器腔面增透膜AlN薄膜的制备

周路 王云华 贾宝山 白端元 张斯钰 乔忠良 高欣 薄报学

[摘要]提出了一种新的半导体激光器增透膜——AlN膜,并用matlab软件模拟分析了不同腔面反射率对激光器输出功率的影响,得到激光器最大输出功率时前后腔面的反射率的最佳值。采用反应磁控溅射技术,利用高纯铝靶(99.999%)和...

 PDF全文发光学报 | 2011, 32(12):1292-1296

 自由空间用半导体激光器抗辐射的研究

杨旭 曲轶 李辉 赵博 赵强 张斯钰 高欣 薄报学 刘国军

[摘要]为了提高半导体激光器的抗辐射性能,满足空间应用的需要,在介绍了空间辐射环境的基础上,对空间辐射在半导体激光器中产生的总剂量效应、单粒子翻转效应和位移效应进行了分析,并探讨了半导体激光器在空间辐射环境中相...

 PDF全文半导体光电 | 2011, 32(01):30-33

 Ga束流低温辅助清理GaAs衬底表面氧化物的研究

李占国 刘国军 尤明慧 李林 李辉 冯明 李梅 高欣 李联合

[摘要]采用低流量III族Ga束流在分子束外延中低温辅助清理GaAs衬底表面氧化物。采用高能电子衍射监控衬底表面氧化物清理过程并得出氧化物清理速率及氧化层对高能电子的吸收系数。根据清理速率对衬底温度依赖的Arrhenius关系...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(10):1016003

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