红外与激光工程
2020, 49(7): 20190461
1 北京科技大学 机械工程学院,北京 100083
2 北京自动化控制设备研究所,北京 100074
半导体激光器作为原子磁强计的重要组成部分，其波长和功率主要由电流和温度决定，而传统的直流温控系统会对磁强计产生磁场干扰。针对高精度电流控制、温度控制和磁场干扰问题，设计了一种激光器恒流源驱动和交流控温系统。首先，设计基于功放的高精度激光器恒流源驱动系统；然后，设计交流温度调制解调检测和交流加热驱动系统；最后，采用STM32控制器、高精度AD采集和DA输出结合温度模糊自适应PID控制算法进行高精度温度控制。实验结果表明：在42 ℃温度下控制精度为±0.005 ℃，在32 mA电流下稳定度为±0.5 μA，为激光器光功率和波长稳定性奠定基础。
半导体激光器 交流温度控制 精密电流 模糊自适应PID semiconductor laser AC temperature control precision current fuzzy adaptive PID 红外与激光工程
2019, 48(9): 0905004
1 太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京市太赫兹波谱与成像重点实验室， 首都师范大学 物理系，北京 100048
2 北京联合大学 基础部，北京 100101
3 北京理工大学 光电学院，北京 100081
利用太赫兹时域光谱系统研究温度对GaAs基底上生长的太赫兹亚波长金属结构的透过率及共振特性的影响。实验发现，温度从低温80 K升高至380 K，样品的透过率逐渐降低，且低频共振频率处有轻微的红移现象。通过研究共振带区域及远离共振带区域的透过率情况，分析了总体透过率降低的根本原因在于温度升高导致GaAs基底的本征载流子浓度升高；共振凹陷减弱是由于基底载流子的变化致使透过率升高形成的；红移现象的产生是由于温度升高导致样品折射率增大。此外，该研究可以为太赫兹范围的功能器件在实际应用和生产制造中提供有意义的参考。
太赫兹 温度 亚波长金属结构 terahertz temperature subwavelength metal structure
首都师范大学物理系， 太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室， 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室，中关村开放实验室， 北京 100048
由于亚波长人工材料具有许多特殊的光学性质，目前，利用这些性质在微波波段设计出了多种功能器件。但是，太赫兹波段亚波长材料的尺寸较小以及太赫兹源和探测器的限制，太赫兹功能器件的制作与应用受到了一定制约。为了实现太赫兹滤波，利用时域有限差分（FDTD）方法研究了太赫兹亚波长金属条阵列结构的太赫兹透射性质，结果发现，一个单胞内包含多个金属条的周期结构其太赫兹透射谱中可以出现多个吸收峰，从而可以实现多频段太赫兹滤波。另外，通过改变金属条的结构可以使吸收峰加宽，从而加大了太赫兹滤波范围，最终设计出了宽吸收带的太赫兹滤波器件。
材料 太赫兹 时域有限差分 亚波长 金属条 中国激光
2011, 38(s1): s111001
