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室温准连续多量子阱二极管激光器调谐特性(英文) 被引量：3
1
作者 杜振辉 翟雅琼 +1 位作者 胡波 齐汝宾 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第2期126-131,共6页
为了将应变补偿多量子阱(SC-MQW)激光器用于调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术进行气体分子检测,研究了SC-MQW激光器在室温、准连续工作模式下的调谐特性.从半导体激光器的速率方程出发,分析了SC-MQW激光器输出波长与温度和注入电流的关系;... 为了将应变补偿多量子阱(SC-MQW)激光器用于调谐激光吸收光谱(TDLAS)技术进行气体分子检测,研究了SC-MQW激光器在室温、准连续工作模式下的调谐特性.从半导体激光器的速率方程出发,分析了SC-MQW激光器输出波长与温度和注入电流的关系;使用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)测量了激光器分别在不同电流、温度条件下的调谐特性,得到SC-MQW激光器在允许工作电流范围内的调谐范围接近20nm,电流调谐率约为0.03nm/mA;温度调谐率约为0.25nm/℃;电流和温度联合调谐的波长覆盖范围达50nm.结果表明,该激光器在带状吸收谱的挥发性有机物气体检测方面有很好的应用前景. 展开更多
关键词 可调谐二极管激光器 调谐特性 准连续波 多量子阱二极管激光器
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kW级光纤耦合输出二极管激光器模块 被引量：12
2
作者 谭昊 郭林辉 +4 位作者 高松信 唐淳 武德勇 李建民 尹新启 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2581-2584,共4页
基于二极管激光器mini-bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法,为此,采用40片封装在铜微通道冷却器上的连续60W二极管激光器mini-bar组成空间叠加阵列,作为耦合光源,采用非球面柱透镜及柱透镜阵列对mini-ba... 基于二极管激光器mini-bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法,为此,采用40片封装在铜微通道冷却器上的连续60W二极管激光器mini-bar组成空间叠加阵列,作为耦合光源,采用非球面柱透镜及柱透镜阵列对mini-bar叠阵进行了快轴与慢轴的准直,实现了两列叠阵的激光束沿快轴方向的空间合成以提高叠阵激光束的填充因子,合成后的激光束可以耦合进入芯径为800μm、数值孔径为0.22的光纤。测试结果表明,光纤耦合模块输出功率最高为1360 W,整体光光效率58%,光纤端面的功率密度达到1.73×105 W/cm2。 展开更多
关键词 二极管激光器 mini-bar 空间叠加 光纤耦合
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高功率二极管激光器失效特性研究 被引量：10
3
作者 高松信 魏彬 +3 位作者 吕文强 武德勇 邵冬竹 左蔚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期97-100,共4页
利用统计分析手段,对高功率二极管激光器封装中各工艺环节引起器件失效的原因进行了分析和归类。根据几种失效模式的分析结果,焊接空隙、结短路、腔面退化是引起高功率DL失效的主要模式,针对高功率二极管激光器失效的主要模式,对焊料沉... 利用统计分析手段,对高功率二极管激光器封装中各工艺环节引起器件失效的原因进行了分析和归类。根据几种失效模式的分析结果,焊接空隙、结短路、腔面退化是引起高功率DL失效的主要模式,针对高功率二极管激光器失效的主要模式,对焊料沉积夹具及焊接工艺参数进行了改进和优化,大大提高了封装工艺水平,使封装的器件成品率由原来的77%提高到了85%以上。 展开更多
关键词 二极管激光器 失效 腔面退化 封装
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用于激光原子囚禁的二极管激光器的稳频和移频 被引量：9
4
作者 王谨 柳晓军 +2 位作者 李交美 江开军 詹明生 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第1期43-47,共5页
用饱和吸收光谱法对二极管激光器进行了稳频，使得激光器的等效线宽小于１ＭＨｚ，并利用声光调制器使激光的频移量得到控制，能满足激光冷却与囚禁原子对激光频率稳定性和频移量的要求，实现了Ｒｂ原子的激光囚禁．
关键词 二极管激光器 稳频 激光囚禁原子 移频
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高功率二极管激光器相变冷却技术 被引量：7
5
作者 武德勇 高松信 +3 位作者 曹宏章 王宏 李弋 杨波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2799-2802,共4页
根据高功率二极管激光器的散热需求,设计了一种储能式相变冷却实验系统,并开展了喷雾相变冷却器和微通道相变冷却器的设计。采用多孔微结构的换热表面,用氨做制冷剂,实现了喷雾相变冷却器表面温度37℃时,散热功率密度达到了511W/cm2。... 根据高功率二极管激光器的散热需求,设计了一种储能式相变冷却实验系统,并开展了喷雾相变冷却器和微通道相变冷却器的设计。采用多孔微结构的换热表面,用氨做制冷剂,实现了喷雾相变冷却器表面温度37℃时,散热功率密度达到了511W/cm2。采用节流汽化原理,分别设计了背冷式相变微通道冷却器和薄片型的模块式相变微通道冷却器,背冷式相变微通道冷却器采用氨做制冷剂,散热功率密度达到了550W/cm2,采用R124做制冷剂,散热功率密度约270W/cm2。采用R124做制冷剂,实现了脉冲激光功率3kW和连续激光功率100W的相变冷却二极管激光器模块封装。 展开更多
关键词 相变冷却 二极管激光器 微通道冷却器 喷雾相变 节流汽化
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高功率二极管激光器模块式微通道冷却器研制 被引量：9
6
作者 吕文强 涂波 +2 位作者 魏彬 武德勇 高松信 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期83-86,共4页
针对高功率二极管激光器（DL）的散热需求．对不同结构的微通道冷却器进行了模拟散热计算．优化了冷却器的结构参数。冷却器采用Cu-WCu合金复合结构，由多层金属片焊接而成，其内部散热片采用具有高热导率的无氧铜制作，上、下表面采用... 针对高功率二极管激光器（DL）的散热需求．对不同结构的微通道冷却器进行了模拟散热计算．优化了冷却器的结构参数。冷却器采用Cu-WCu合金复合结构，由多层金属片焊接而成，其内部散热片采用具有高热导率的无氧铜制作，上、下表面采用硬度高，热导率也较高的WCu合金制作。这种结构不仅避免了无氧铜较软、面形和棱边质量难控制的缺点，还可提高冷却器的强度．使冷却器可以做得较薄。冷却器外形尺寸为25．0mm×12．0min×1．5mm。使用连续二极管激光器板条和模拟热源对不同内部结构的微通道冷却器的热阻进行了实验测量．冷却器的热阻为0．4～0．8K／W。研制的模块式微通道冷却器可满足连续50w或脉冲功率120W（20％占空比）的高功率二极管激光器板条的散热需求．堆叠的二维叠阵DL可以很好地用作高平均功率DPL的泵浦源。 展开更多
关键词 微通道冷却器 二维叠阵 二极管激光器
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基于mini-bar的二极管激光器焊接实验研究 被引量：6
7
作者 王昭 雷军 +2 位作者 谭昊 高松信 武德勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期9-12,共4页
半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。采用半自动焊接系统将mini-bar芯片通过In焊料直接焊接在Cu热沉上,并通过硬件改进、软件优化、放缓成像过程等措施实现... 半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。采用半自动焊接系统将mini-bar芯片通过In焊料直接焊接在Cu热沉上,并通过硬件改进、软件优化、放缓成像过程等措施实现了高精度、高可靠性的焊接。通过对激光器的性能测试发现,其焊接功率稳定,焊接精度均值可达20μm,"smile"效应值可以控制在0.5μm。 展开更多
关键词 二极管激光器 焊接 mini-bar 封装
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连续100W量子阱二极管激光器封装工艺 被引量：5
8
作者 高松信 雷军 +3 位作者 郭林辉 吕文强 武德勇 唐淳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2510-2512,共3页
为了提高激光器输出功率,对研制的铜微通道冷却器性能进行了测试,分析了其散热能力。设计了一种在软焊料中掺杂金属添加剂的工艺,有效抑制了晶须生长,并利用该冷却器和新工艺封装出了连续100W大功率二极管激光器,并对封装的器件进行了... 为了提高激光器输出功率,对研制的铜微通道冷却器性能进行了测试,分析了其散热能力。设计了一种在软焊料中掺杂金属添加剂的工艺,有效抑制了晶须生长,并利用该冷却器和新工艺封装出了连续100W大功率二极管激光器,并对封装的器件进行了性能测试。测试结果表明,封装的连续100W器件在工作电流105 A时,输出功率超过了100W,中心波长为808.5 nm,光谱半高宽为2.15 nm,器件的smile尺寸小于2μm,部分值小于0.5μm。 展开更多
关键词 二极管激光器 封装 smile效应 微通道冷却器 焊料
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高功率二极管激光器喷雾冷却实验研究 被引量：6
9
作者 杨波 高松信 +1 位作者 刘军 王宏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期3-6,共4页
通过以液氨为制冷工质的开式喷雾冷却系统,在相同实验条件下研究了二极管激光器(DL)热沉喷雾表面分别为光滑表面、均匀密排微孔、深孔和多孔表面结构时的冷却效果,实验结果表明:在热流密度达到300W/cm2时,冷却表面温度均保持在28℃以内... 通过以液氨为制冷工质的开式喷雾冷却系统,在相同实验条件下研究了二极管激光器(DL)热沉喷雾表面分别为光滑表面、均匀密排微孔、深孔和多孔表面结构时的冷却效果,实验结果表明:在热流密度达到300W/cm2时,冷却表面温度均保持在28℃以内,适用于高热流密度下的DL热管理问题;喷雾表面均布微结构能显著强化喷雾冷却性能,当采用均匀密排多孔表面时,散热功率达511.5 W/cm2,对流传热系数为346 701.1W/(m2·℃),传热系数较光滑表面时提高了83.9%。 展开更多
关键词 二极管激光器 热管理 喷雾冷却 微结构表面 强化换热
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高功率叠阵二极管激光器光束整形 被引量：5
10
作者 武德勇 吕文强 +1 位作者 魏彬 高松信 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期32-36,共5页
采用光线追迹法详细分析线阵二极管激光器经微球面柱透镜快轴准直后的光强变化情况,利用快轴准直微球面柱透镜的球差可调整输出激光光强分布的特性,得出了快轴准直输出发散角约5°时光强分布具有较好的平顶形式。根据叠阵二极管激... 采用光线追迹法详细分析线阵二极管激光器经微球面柱透镜快轴准直后的光强变化情况,利用快轴准直微球面柱透镜的球差可调整输出激光光强分布的特性,得出了快轴准直输出发散角约5°时光强分布具有较好的平顶形式。根据叠阵二极管激光器输出光的特点,设计了由25个二极管激光器组成的叠阵二极管激光器的光束整形输出系统,该系统由快轴准直微透镜、快轴耦合透镜和慢轴耦合透镜组成,把需要泵浦的激光介质薄片设计在快轴耦合透镜的焦点上,并且在慢轴耦合透镜的成像面附近,得到了7mm×8mm的泵浦光斑,光强不均匀性约10%,输出效率达到85%。 展开更多
关键词 光线追迹 叠阵 二极管激光器 光束整形 球面透镜
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940nm波长高功率线阵二极管激光器封装研究 被引量：4
11
作者 武德勇 高松信 +1 位作者 唐淳 严地勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期845-847,共3页
　对940nm波长高功率线阵二极管激光器的封装结构进行了重新设计,并在此基础上开展了芯片的封装实验。封装出的线阵二极管激光器,在连续工作时输出激光功率达40W,在准连续工作时(占空比0 5%),输出峰值功率可达100W。
关键词 封装 二极管激光器 线阵 水冷却器 固体激光器 YAG晶体
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泵浦用高平均功率二极管激光器研制 被引量：4
12
作者 武德勇 吕文强 +4 位作者 魏彬 高松信 李奇峰 蔡震 唐淳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B04期56-58,共3页
针对高平均功率线阵二极管激光器(DL )芯片的工作要求,开展了相应的封装结构设计和高效冷却技术研究。封装的单条线阵DL连续输出激光功率50 W,工作寿命达到5 000 h,10%占空比准连续输出激光脉冲功率150 W,25%占空比准连续输出激光脉冲功... 针对高平均功率线阵二极管激光器(DL )芯片的工作要求,开展了相应的封装结构设计和高效冷却技术研究。封装的单条线阵DL连续输出激光功率50 W,工作寿命达到5 000 h,10%占空比准连续输出激光脉冲功率150 W,25%占空比准连续输出激光脉冲功率100 W,工作寿命达到5×109 次脉冲。采用模块式封装方式由25个模块堆叠,制作出了连续激光功率1 kW和20%占空比工作脉冲功率2.5 kW的叠阵二极管激光器。 展开更多
关键词 二极管激光器 叠阵 占空比
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脉冲功率3kW二极管激光器叠阵的相变冷却 被引量：3
13
作者 李弋 高松信 +2 位作者 武德勇 杨波 曹宏章 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-45,共3页
针对二极管激光器叠阵的高效散热冷却开展了研究,设计了基于R134a制冷剂的相变冷却系统和以节流式微通道相变冷却方式工作的冷却器,完成了脉冲功率3 kW叠阵的封装,并分析了制冷剂在热沉进出口的温度对叠阵出光波长的影响。实验测试结果... 针对二极管激光器叠阵的高效散热冷却开展了研究,设计了基于R134a制冷剂的相变冷却系统和以节流式微通道相变冷却方式工作的冷却器,完成了脉冲功率3 kW叠阵的封装,并分析了制冷剂在热沉进出口的温度对叠阵出光波长的影响。实验测试结果表明:在20%的高占空比下,电流197 A时叠阵的输出功率达到3 030 W,插座效率为39%,光谱宽度小于3.8 nm,冷却器内R134a的气化率约为50%。制冷剂R134a的流量为0.60 L/min,仅为水系统的1/5,大幅减小了冷却液流量和热管理系统的体积。 展开更多
关键词 相变冷却 微通道 热沉 二极管激光器 叠阵
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高功率二极管激光器面阵四通抽运耦合系统 被引量：4
14
作者 高清松 童立新 +1 位作者 蒋建峰 唐淳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期135-137,共3页
高功率二极管激光器面阵连续抽运1. 1mmNd∶YAG薄片,采用非球面柱透镜来准直二极管激光器线阵的快轴方向,然后用两个正交的柱透镜分别对快慢轴光进行成像,在薄片上形成10mm×7mm的抽运光斑。用球面反射镜将薄片未吸收的抽运光再一... 高功率二极管激光器面阵连续抽运1. 1mmNd∶YAG薄片,采用非球面柱透镜来准直二极管激光器线阵的快轴方向,然后用两个正交的柱透镜分别对快慢轴光进行成像,在薄片上形成10mm×7mm的抽运光斑。用球面反射镜将薄片未吸收的抽运光再一次通过Nd∶YAG薄片,从而达到高的吸收效率,抽运光束在薄片上快慢轴方向上的束参数积分别为640mm·mrad和540mm·mrad。用CCD测得抽运光在薄片上的光强分布较均匀,面阵经非球面柱透镜和两个柱透镜后在10mm×7mm内的耦合效率为80. 5%。 展开更多
关键词 激光器 高功率二极管激光器 耦合 ND:YAG
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基于二极管激光器的激光荧光法测定砂岩铀矿样品中的铀含量 被引量：2
15
作者 郭冬发 李伯平 +2 位作者 董晨 胡勇 周佳骏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期423-424,共2页
利用405nm和300mW二极管激光器激发磷酸铀酰化合物分子,使之产生较长寿命的500~550nm荧光,该荧光强度与被测铀含量成线性关系,进而可测定样品中铀含量。该方法对铀的检出限为3.5μg·g-1,无需分级稀释时的线性范围为35~750μg·... 利用405nm和300mW二极管激光器激发磷酸铀酰化合物分子,使之产生较长寿命的500~550nm荧光,该荧光强度与被测铀含量成线性关系,进而可测定样品中铀含量。该方法对铀的检出限为3.5μg·g-1,无需分级稀释时的线性范围为35~750μg·g-1。通过带活性炭过滤嘴的加液器加液,能消除有机物的干扰。应用该方法测定了砂岩铀矿中铀含量,测量精密度为3.51%,结果与ICP-MS测定结果吻合,其相对偏差为3.54%。 展开更多
关键词 二极管激光器 荧光 砂岩铀矿 铀含量
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高密度封装二极管激光器阵列 被引量：2
16
作者 高松信 武德勇 +3 位作者 吕文强 雷军 唐淳 刘永智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1426-1430,共5页
理论模拟了自制的高效冷却器的散热能力．分析了单元封装结构所需材料的导热特性，获得了高功率二极管激光器在高功率密度、高占空比条件下运行的可行性。改进了高密度封装的关键工艺，热沉金属化层达到了3～5μm，焊料厚度为4～7μm，... 理论模拟了自制的高效冷却器的散热能力．分析了单元封装结构所需材料的导热特性，获得了高功率二极管激光器在高功率密度、高占空比条件下运行的可行性。改进了高密度封装的关键工艺，热沉金属化层达到了3～5μm，焊料厚度为4～7μm，封装间距0．6mm，采用峰值功率1kW的背冷式叠阵二极管激光器。实验测试结果表明：封装的二极管激光器叠阵单元的整体封装热阻为0．115℃／W．有良好的散热能力；该叠阵模块在电流为100A、占空比15％时，输出峰值功率为986W，峰值功率密度达到1．5kW／cm^2，平均每个板条的斜效率为1．25W／A，激光器阈值电流为20A左右。 展开更多
关键词 二极管激光器 高密度封装 背冷式叠阵 热沉 热阻
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二极管激光器侧泵浦波导耦合系统设计 被引量：3
17
作者 高清松 王卫民 庞毓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期169-172,共4页
为了提高面阵二极管激光器侧泵浦板条激光器泵浦光的利用率 ,采用光线追迹的方法 ,通过数字模拟设计出了高耦合效率的波导耦合系统。实验测试结果表明 ,其耦合效率达到 85 %以上 。
关键词 二极管激光器 侧泵浦板条激光器 波导耦合系统 设计 固体激光器
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基于相变冷却的大功率二极管激光器技术 被引量：1
18
作者 高松信 武德勇 +5 位作者 曹宏章 王宏 李弋 杨波 刘军 唐淳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1823-1826,共4页
设计了一种基于相变冷却方式工作的大功率二极管激光器,该激光器的散热器是基于节流式喷射微槽道相变冷却的原理,使冷却液在微槽中的气化率达到了70%,大幅度提高了冷却效果,减小了冷却液流量,在同样制冷功率条件下,冷却液流量仅为水冷... 设计了一种基于相变冷却方式工作的大功率二极管激光器,该激光器的散热器是基于节流式喷射微槽道相变冷却的原理,使冷却液在微槽中的气化率达到了70%,大幅度提高了冷却效果,减小了冷却液流量,在同样制冷功率条件下,冷却液流量仅为水冷方式的1/10。利用相变冷却器进行了背冷式半导体激光器叠阵封装工艺的研究,采用复合热沉与AuSn硬焊料结合的新型封装工艺,完成了准连续3 kW叠阵的封装。实验测试表明,单元叠阵的输出功率达到3.01 kW,占空比10%,封装间距为1.3 mm,光谱宽度小于3.5 nm。最大功率输出时所需R134a冷却液的流量仅为110 mL/min。 展开更多
关键词 相变冷却 二极管激光器 封装 冷却器
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高功率二极管激光器Au80Sn20焊料焊接实验研究 被引量：1
19
作者 王昭 吕文强 +2 位作者 谭昊 高松信 武德勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期757-760,共4页
半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。本文采用磁控溅射的方法,在WCu热沉上制备了Au80Sn20合金焊料,取代了传统的In焊料,并对焊接工艺进行了改进。国外沉积... 半导体激光器封装工艺过程对于激光器的输出特性、寿命等性能有重要影响,其中焊料的选择和焊接工艺是最关键的因素。本文采用磁控溅射的方法,在WCu热沉上制备了Au80Sn20合金焊料,取代了传统的In焊料,并对焊接工艺进行了改进。国外沉积的和我们制备的Au80Sn20合金焊料焊接DL芯片后的性能参数很接近。充分说明双靶分层溅射镀膜可以实现二极管激光器的封装要求,从而为优化半导体激光器制备工艺和提高半导体激光器的性能奠定基础。 展开更多
关键词 Au80Sn20合金焊料 高功率二极管激光器 焊接 磁控溅射
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高功率列阵式二极管激光器纵向泵浦的几种聚光方法及性能比较 被引量：1
20
作者 金杰 焦强 +2 位作者 姚建铨 房晓俊 赵新 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期19-21,36,共4页
本文介绍了四种适用于高功率列阵式二极管激光器纵向泵浦的聚光方法，并对它们的聚光性能进行了比较。
关键词 二极管激光器 聚光 端面泵浦
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