作者单位
摘要
1 之江实验室,浙江 杭州 311100
2 浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
3 浙江大学材料科学与工程学院,浙江 杭州 310027
4 宁波大学信息科学与工程学院光+X交叉科学与技术研究院,浙江 宁波 315211
飞秒激光直写技术因其精度高、效率高、脉冲持续时间短、峰值功率高且能在多种材料中加工的优点,已被广泛应用于制备各种集成光电器件、光学传感器件。近几年,飞秒激光直写光波导放大器与激光器已经被越来越多的人关注。本文主要介绍飞秒激光直写光波导放大器和激光器的最新研究进展,包括:Type-I型、Type-II型、脊型和可变截面光波导放大器和激光器的波导传输和插入损耗、光放大增益特性,以及波导激光输出特性。最后,对该技术及其相关研究进展进行总结、分析、归纳,并展望该领域未来研究、应用和发展方向。
飞秒激光直写 光波导 波导放大器 波导激光器 femtosecond laser direct-writing optical waveguide waveguide amplifier waveguide laser 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0314003
作者单位
摘要
华南师范大学信息光电子科技学院,广东 广州 510006
综述了近期基于腔内空间光调制器的超快光纤激光器的研究进展,总结了目前基于腔内空间光调制器的超快光纤激光器所能实现的基本功能和输出特性,同时介绍了本课题组基于腔内空间光调制器的研究成果,最后对腔内空间光调制器驱动的超快光纤激光器的发展趋势和应用前景进行了展望。
激光器 超快光纤激光器 空间光调制器 光场调控 脉冲整形 色散管理 lasers ultrafast fiber laser spatial light modulator optical field modulation pulse shaping dispersion management 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114009
吕新杰 1,2,4,*杨彬 5姚红权 1,3汪小涵 3[ ... ]祝世宁 1,2,3,4,**
作者单位
摘要
1 南京大学固体微结构物理国家重点实验室,江苏 南京 210093
2 南京大学现代工程与应用科学学院,江苏 南京 210023
3 南京大学物理学院,江苏 南京 210093
4 南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心,江苏 南京 210093
5 南京信息工程大学大气物理学院,江苏 南京 210044
为了实现远程气体探测,基于由超晶格材料构成的光参量振荡器,研制了一台双波长输出的中红外激光器。该光参量振荡器通过种子注入的方式,实现了纳秒级窄线宽的中红外脉冲激光输出,重复频率为500 Hz,单脉冲能量超过1 mJ,并能够对准2.6~4.0 μm波长范围内的NO、NO2和SO2的吸收峰。通过气体动态排放实验,在远程气体探测实验中对该激光器进行了验证。
光参量 窄线宽 光谱 中红外激光器 optical parametrics narrow linewidth spectrum mid-infrared laser 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114001
作者单位
摘要
1 太原理工大学物理学院,山西 太原 030024
2 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西 太原 030024
3 太原理工大学电子信息与光学工程学院,山西 太原 030024
混沌激光具有宽频谱、类噪声、低相干等特性,在通信、雷达、传感等领域有广泛的应用。本文介绍了混沌半导体激光器的3种主要工作机制,分别为光反馈、光注入和光电反馈;重点研究典型混沌半导体激光器的频谱带宽、时延特征,以及复杂度等性能及其研究进展;进一步论述光子集成混沌半导体激光器的发展趋势;最后介绍混沌半导体激光器在保密光通信、随机数生成器、激光雷达、分布式光纤传感、混沌光时域反射计等领域的应用现状。本文可为高带宽、低时延混沌半导体激光器的发展和应用前景提供借鉴。
混沌激光 半导体激光器 光子集成 带宽提升 时延特征 chaotic laser semiconductor laser photonic integration bandwidth enhancement time delay characteristics 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114008
张超 1,2林学春 1,2,**赵鹏飞 1,*董智勇 1[ ... ]于海娟 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所全固态光源实验室,北京 100083
2 中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京 101407
大功率高光束质量半导体激光器在激光加工、激光通信、科学研究等方面有着广泛的应用,提高半导体激光器的功率和光束质量一直都是国际的研究前沿和学科热点。合束技术是提高半导体激光器输出功率最简单有效的方法。非相干合束技术提高输出功率往往以损失空间、偏振或光谱特性为代价,在对光束特性要求不高的场合应用较为成熟。相干合束技术在提高半导体激光器输出功率的同时还能提高光束质量、压窄频谱宽度,是高亮度窄线宽半导体激光技术发展的重要方向。本文简述了相干合束技术的原理及要求,从锁相技术出发,综述了半导体激光器相干合束技术近年来的发展现状,总结了主动锁相和被动锁相的优缺点,主动锁相技术采用主振荡放大结构通过相位负反馈技术实现锁相,在合束单元数量上具有优势,能获得大功率相干输出,但结构较为复杂。被动锁相技术结构简单,一般通过外腔的衍射效应或者共腔技术实现单元间的相位锁定,具备自组织锁相特点,但不易获得高功率输出。最后对半导体激光器相干合束技术的未来发展进行了展望。
相干合束 半导体激光器 锁相 高光束质量 高功率 coherent beam combining diode lasers phase locking high beam quality high power 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114007
作者单位
摘要
上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
飞秒激光在学术领域和工业领域都具有极高的应用价值,对飞秒激光进行准确快速的表征与精确控制对其各种应用至关重要。飞秒脉冲的传统表征方法依赖非线性效应且光路结构复杂,而飞秒脉冲的控制则大多采用开环手动调试,无法实现稳定的最优调控,极大地限制了飞秒激光的应用。近年来,智能技术的出现给飞秒激光研究提供了新范式,结合智能技术,低能量高重复频率飞秒脉冲序列的单帧全域测量与飞秒脉冲的按需智能调控有望成为现实。
锁模激光器 飞秒脉冲智能表征 飞秒脉冲智能调控 mode-locked lasers femtosecond pulse characterization intelligent control over femtosecond pulses 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114006
作者单位
摘要
1 无锡学院 江苏省集成电路可靠性技术及检测系统工程研究中心,无锡 214105
2 南京信息工程大学 电子与信息工程学院,南京 210044
1 550 nm垂直腔面发射激光器具有良好的人眼安全性和透射性,但实现其高效率和高功率输出一直是难以解决的问题。以1 550 nm氧化限制型垂直腔面发射激光器为研究目标,对不同结构、不同氧化孔径与输出特性关系进行仿真分析。随着氧化孔径增加,垂直腔面发射激光器芯片的激射波长发生红移现象,但氧化孔径从14 μm继续增大时,激射波长几乎不红移。对两种不同氧化限制结构的芯片进行仿真,输出功率和转换效率对比结果表明单氧化层结构性能更好。在设计多结垂直腔面发射激光器时考虑有源区之间是否增加氧化层,最终发现两种氧化限制结构均在9 μm孔径时具有较高的输出功率,单层结构100 mA时的输出功率约为177.55 mW,同时斜率效率也高达1.79 W/A,最大功率转换效率为10 μm孔径时的37.7 %,多层结构斜率效率更高达2.36 W/A。氧化限制型结构在多结垂直腔面发射激光器基础上进一步提升功率、效率等参数,可为高功率1 550 nm垂直腔面发射激光器的输出特性优化提供参考。
垂直腔面发射激光器 红移 氧化限制型 多结 功率转换效率 Vertical-cavity surface-emitting lasers Red-shift Oxide-confinement Multi-junction Power conversion efficiency 
光子学报
2024, 53(1): 0114003
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第十一研究所,北京 100015
针对共振荧光测风雷达的探测需求,设计和研制了种子注入的Nd∶YAG电光调Q单频1 116 nm脉冲激光器,采用带偏置电压反馈的扫描-触发谐振探测技术,建立了1 116 nm单纵模振荡,并对中心频率稳定性进行分析。最终实现输出1 116 nm激光单脉冲能量6.48 mJ,重复频率60 Hz,输出线宽为33.2 MHZ,脉冲宽度为75.7 ns。通过波长计测量输出光波长,波长稳定在1 116.297 9 nm附近。利用外差拍频,测定120 min中心频率稳定性(均方根)为818.3 kHz。该激光器输出光通过三倍频可变换至372 nm,作为铁共振荧光多普勒测风激光雷达的发射光源,频率抖动量对应的风速测量误差小于1 m/s。
固体激光器 单频激光器 种子注入 频率稳定性 多普勒雷达 Solid state laser Single-frequency laser Seed injection Frequency stability Doppler radar 
光子学报
2024, 53(1): 0114002
何天将 1,2刘素平 1,*李伟 1林楠 1,2[ ... ]马骁宇 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 光电子器件国家工程研究中心,北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院,北京 100049
在GaAs基GaInP/AlGaInP单量子阱结构外延片上分别使用磁控溅射设备生长ZnO薄膜和等离子增强化学气相沉积设备生长SiO2薄膜,以ZnO介质层作为Zn杂质诱导源,采用固态扩Zn的方式对激光器进行选择性区域诱导以制备非吸收窗口来提高器件的腔面光学灾变损伤阈值,从而提高半导体激光器的输出功率和长期可靠性。在580~680 ℃、20~60 min退火条件下对Zn杂质诱导量子阱混杂展开研究,实验发现,ZnO/SiO2或ZnO/Si3N4复合介质层的采用比单一Zn介质层的杂质诱导蓝移量大,且在680 ℃、30 min的条件下获得了最大55 nm的蓝移量。分析结果表明,介质层所施加的压应变会将外延片表面GaAs层中Ga原子析出,促使Zn原子进入外延层中以诱导量子阱混杂。通过测量光致发光光谱发现发光强度并没有明显下降,可为后期器件制作提供借鉴。
半导体激光器 量子阱混杂 复合介质层 蓝移 非吸收窗口 Semiconductor laser Quantum well intermixing Composite dielectric layer Blue shift Non-absorption window 
光子学报
2024, 53(1): 0114001
作者单位
摘要
国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
半导体泵浦碱金属激光器近年来发展迅速,其高能高效、轻量紧凑和单口径输出的优势日渐凸显。本文综述了碱金属激光器的技术特点,回顾其发展历程,重点对功率放大的关切因素进行了梳理和评估,同时对新兴的类碱金属激光器的发展进行了介绍。
激光器 高能激光 半导体泵浦 气体激光 碱金属激光 lasers high energy laser diode pump gas laser alkali laser 
激光与光电子学进展
2024, 61(1): 0114002

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