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一种分布反馈注入放大半导体激光器的研制 被引量:3
1
作者 陈立 熊宗元 +3 位作者 王玲 李润兵 王谨 詹明生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期15-20,共6页
研制了一种小型大功率半导体激光器系统。将分布反馈半导体激光器输出的小功率光注入到锥形芯片放大器后实现功率放大,得到功率大于700 mW,波长连续可调谐范围大于1 nm的输出激光。该激光器系统不但结构紧凑、输出功率稳定,而且操作方... 研制了一种小型大功率半导体激光器系统。将分布反馈半导体激光器输出的小功率光注入到锥形芯片放大器后实现功率放大,得到功率大于700 mW,波长连续可调谐范围大于1 nm的输出激光。该激光器系统不但结构紧凑、输出功率稳定,而且操作方便。该系统可在激光冷却与囚禁、超冷量子气体、量子信息、原子频标及相关空间实验研究中得到应用。 展开更多
关键词 激光技术 半导体激光器 分布反馈 锥形放大器
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高功率高光束质量锥形半导体激光器 被引量:3
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作者 蒲涛飞 张晶 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2015年第2期9-12,17,共5页
锥形半导体激光器具有不同于普通条形半导体激光器的优异性能。采用脊形波导和锥形功率放大器,并首次采用双八字形隔离槽抑制脊形区和锥形区周围的光反馈,且优化设计了外延片波导结构,实现了激光器高亮度、高光束质量的光输出。锥形激... 锥形半导体激光器具有不同于普通条形半导体激光器的优异性能。采用脊形波导和锥形功率放大器,并首次采用双八字形隔离槽抑制脊形区和锥形区周围的光反馈,且优化设计了外延片波导结构,实现了激光器高亮度、高光束质量的光输出。锥形激光器在输入电流为7A时输出功率达到3.5W,光束质量M2维持在2.5左右,出射光束垂直发散角为40°,水平发散角为3.9°。基于器件发散角比较小的优点,利于在后期光纤耦合时具有比较高的耦合效率。 展开更多
关键词 锥形放大器 脊形波导 隔离槽 高光束质量 高功率
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大口径锥度光纤SBS种子注入的熔石英棒布里渊放大器特性 被引量:2
3
作者 崔玲玲 赵智刚 +6 位作者 潘孙强 刘崇 陈军 谢刚 童立新 高清松 唐淳 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期46-52,共7页
使用重复频率为400 Hz的Nd∶YAG单纵模主振荡器功率放大(MOPA)激光器作为光源,大口径锥度光纤作为受激布里渊散射(SBS)种子池产生SBS种子光,固体熔石英棒作为SBS放大池,对反向注入的SBS种子光在熔石英棒中呈现不同增益,也即不同抽运功... 使用重复频率为400 Hz的Nd∶YAG单纵模主振荡器功率放大(MOPA)激光器作为光源,大口径锥度光纤作为受激布里渊散射(SBS)种子池产生SBS种子光,固体熔石英棒作为SBS放大池,对反向注入的SBS种子光在熔石英棒中呈现不同增益,也即不同抽运功率条件下的布里渊放大行为从功率、时间和空间三个大的方面进行了详细的实验研究,包括放大的SBS输出功率、注入SBS种子光放大倍率、总的SBS反射率、熔石英棒布里渊放大器提取效率以及脉冲宽度和光束质量随SBS种子注入功率的变化情况等。获得了最高输出15.5 W的放大SBS输出、70倍的SBS种子光放大倍率、大于50%的总反射率以及52%的能量提取效率;观察到脉冲展宽以及布里渊放大器中的增益导引两种现象。实验结果表明,在小信号SBS种子光和大信号SBS种子光注入情况下,熔石英棒布里渊放大器具有不同的放大特性。另外,在实验过程中还发现,SBS种子光和抽运光的空间重合程度以及熔石英棒中抽运功率密度的大小是影响SBS放大输出功率的两个重要方面。 展开更多
关键词 散射 单纵模 锥度光纤 熔石英棒 布里渊放大器
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阶梯型变阻抗分布式放大器 被引量:1
4
作者 高怀 水永安 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第4期440-448,共9页
从等电压传输概念出发,以提高分布式放大器的工作效率、改善分布式放大器性能为目的,提出了传输线视在匹配的概念,给出了一种新的阶梯型变阻抗分布式放大器,其带宽增益积比普通分布式放大器提高了一倍.本文给出了一个设计实例,它... 从等电压传输概念出发,以提高分布式放大器的工作效率、改善分布式放大器性能为目的,提出了传输线视在匹配的概念,给出了一种新的阶梯型变阻抗分布式放大器,其带宽增益积比普通分布式放大器提高了一倍.本文给出了一个设计实例,它是由3只FET器件组成的阶梯型变阻抗分布式放大器,在DC-18GHZ的频域内,取得了12dB的增益,与由4只同样的FET器件组成的普通分布式放大器相比,增益提高了0.6dB,1dB带宽增加了3.5GHZ. 展开更多
关键词 阶梯型传输线 分布式放大器 视在匹配
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1015nm半导体激光放大系统的实验研究 被引量:1
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作者 陈琳 钟标 +3 位作者 夏勇 郑公爵 石艳玲 印建平 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第11期158-162,共5页
报道了波长为1015 nm的大功率单频半导体光放大器的设计与研制,实验研究了不同注入光功率和不同温度下,放大器输出光功率与注入电流的依赖关系。结果表明:当波长为1015 nm、功率约为30 m W的种子光注入到半导体激光放大系统中,并把该放... 报道了波长为1015 nm的大功率单频半导体光放大器的设计与研制,实验研究了不同注入光功率和不同温度下,放大器输出光功率与注入电流的依赖关系。结果表明:当波长为1015 nm、功率约为30 m W的种子光注入到半导体激光放大系统中,并把该放大器的注入电流增加到5 A时,其输出的激光功率高达1600 m W,相应的放大倍数可达17.3 d B,且放大器输出功率随温度的降低而增大。此外,还观测了半导体光放大器输出功率的稳定性,发现该放大器可长时间保持稳定工作。因此,该1015 nm激光放大系统可用于掺杂稀土离子晶体的激光冷却,四倍频后还可用于汞原子光钟的实验研究。 展开更多
关键词 激光光学 锥形放大器 光功率放大 半导体激光器
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原子干涉仪多频时分复用激光放大控制系统 被引量:6
6
作者 张文冬 何川 +6 位作者 闫思彤 Barthwal Sachin 龙世同 汤彪 周林 王谨 詹明生 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期294-299,共6页
研发了一种多频时分复用锥形激光放大控制系统。通过控制种子激光的输出频率和工作时序,此系统可以实现高隔离度单频、比例可调双频、复合多频调制三种不同模式的激光放大。实验研究了该控制系统的光学特性,结果表明输出线偏振激光束间... 研发了一种多频时分复用锥形激光放大控制系统。通过控制种子激光的输出频率和工作时序,此系统可以实现高隔离度单频、比例可调双频、复合多频调制三种不同模式的激光放大。实验研究了该控制系统的光学特性,结果表明输出线偏振激光束间的消光比达30 dB,不同工作模式的切换时间为100 ns。该系统可提高激光器的利用效率,适用于原子干涉精密测量物理及原子干涉仪应用技术等对激光输出功率、集成度要求较高的领域。 展开更多
关键词 激光技术 时分复用 锥形激光放大器 原子干涉仪
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^(40)K-^(87)Rb原子冷却的半导体激光系统 被引量:2
7
作者 卫栋 陈海霞 +1 位作者 熊德智 张靖 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期6342-6346,共5页
对40K-87Rb原子冷却的半导体激光系统提出了一种实验方案,并进行了初步实验.采用三台外腔光栅反馈半导体激光器(ECDL)、四台注入锁定从激光器和一台半导体激光放大器组成激光系统.三台ECDL通过声光调制器产生四束光,分别作为40K和87Rb... 对40K-87Rb原子冷却的半导体激光系统提出了一种实验方案,并进行了初步实验.采用三台外腔光栅反馈半导体激光器(ECDL)、四台注入锁定从激光器和一台半导体激光放大器组成激光系统.三台ECDL通过声光调制器产生四束光,分别作为40K和87Rb原子的冷却光和再抽运光,四束不同频率成分的激光分别注入锁定四台从激光器,然后Rb冷却光、K冷却光和K再抽运光再同时注入半导体激光放大器进行放大.该装置可同时产生冷却40K和87Rb原子的冷却光和再抽运光,结构紧凑、工作稳定. 展开更多
关键词 简并费米气体 激光器系统 外腔光栅反馈半导体激光器 半导体激光放大器
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用于Rb原子冷却系统的半导体激光放大(TPA)装置 被引量:4
8
作者 刘永宏 韩燕旭 +2 位作者 张春红 李淑静 王海 《量子光学学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期91-94,共4页
报道了我们最近研制的780 nm半导体激光放大装置。激光放大管采用Eagleyard公司生产的(EYP-TPA-0780-01000)半导体锥形放大器,当输入的种子源激光功率为25 mW时,放大器输出的激光功率达600mW左右,该光束经过透镜整形,声光调制器频移,然... 报道了我们最近研制的780 nm半导体激光放大装置。激光放大管采用Eagleyard公司生产的(EYP-TPA-0780-01000)半导体锥形放大器,当输入的种子源激光功率为25 mW时,放大器输出的激光功率达600mW左右,该光束经过透镜整形,声光调制器频移,然后耦合到单模保偏光纤后,输出功率达110 mW。该激光放大装置可很好的用于高密度冷原子的俘获。 展开更多
关键词 半导体激光器 半导体锥形放大器
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锥形激光放大器系统温控电路设计及调试 被引量:2
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作者 汤国志 汪洲 +1 位作者 耿梦梦 任元 《现代电子技术》 北大核心 2020年第8期77-81,共5页
温度对于锥形激光放大器(TA)的输出特性影响较大,为了保证TA芯片处于合适的工作温度,需要设计温控电路对芯片温度进行实时高精度调控。文中设计包括温度设定电路和温度主控电路在内的温度控制系统,通过小体积的硬件电路实现了温度的高... 温度对于锥形激光放大器(TA)的输出特性影响较大,为了保证TA芯片处于合适的工作温度,需要设计温控电路对芯片温度进行实时高精度调控。文中设计包括温度设定电路和温度主控电路在内的温度控制系统,通过小体积的硬件电路实现了温度的高可靠比例积分(PI)调节功能,并给出了PI参数的整定方法以提高控制模块响应速度与控制精度。实验结果表明,在设定温度25℃,工作电流2.0 A的条件下,注入35 mW种子激光,采用该温控系统的锥形激光放大器输出功率可达额定值1 W,且具有较好的长期稳定性和快速响应的突出优点,可以满足对高质量激光光源的需求。 展开更多
关键词 锥形激光放大器 温度控制 电路设计 实时调试 比例积分调节 实验分析
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具有线性张角结构和非线性张角结构的锥形激光放大器的分析 被引量:2
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作者 曾德圣 仲莉 +1 位作者 刘素平 马骁宇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期88-94,共7页
利用分步傅里叶算法求解锥形半导体激光放大器中的稳态行波方程,对线性张角结构和非线性张角结构波导形状的激光放大器进行光学和热学性质的数值模拟。通过比较两种结构的激光放大器的输入电流-输出功率曲线,输入功率-输出功率曲线和光... 利用分步傅里叶算法求解锥形半导体激光放大器中的稳态行波方程,对线性张角结构和非线性张角结构波导形状的激光放大器进行光学和热学性质的数值模拟。通过比较两种结构的激光放大器的输入电流-输出功率曲线,输入功率-输出功率曲线和光丝形成数量,研究放大器中光丝的形成机理,解释两种激光放大器中不同光场分布的原因。结果表明,非线性张角结构的放大器不仅能使增益分布和光场分布更契合,而且能减小波导边缘反射光和入射光的耦合,所以有着更高的光光转换效率和更稳定的模式输出。 展开更多
关键词 激光技术 锥形激光放大器 分步傅里叶算法 光学和热学性质 光场模式 光丝
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一种高功率宽带回旋行波放大器 被引量:1
11
作者 徐福锴 丁武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期889-894,共6页
 研究了一种X波段高功率宽带回旋行波放大器,它由改变了局部周期的矩形盘荷波导组成,并采用锥化引导磁场和盘的高度来提高增益和带宽。分析了器件的线性特性。利用全电磁(PIC)三维模拟程序EMC进行了数值模拟,结果表明:可以得到功率介...  研究了一种X波段高功率宽带回旋行波放大器,它由改变了局部周期的矩形盘荷波导组成,并采用锥化引导磁场和盘的高度来提高增益和带宽。分析了器件的线性特性。利用全电磁(PIC)三维模拟程序EMC进行了数值模拟,结果表明:可以得到功率介于88~103kW,相对带宽介于16.63%~24.11%的不同微波输出。 展开更多
关键词 矩形盘荷波导 周期长度 线性锥化引导磁场 回旋行波放大器
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1.3W单频、宽调谐锥形半导体激光放大系统
12
作者 李钱 万敏 +3 位作者 鲁燕华 许夏飞 任怀瑾 谭昊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第12期319-323,共5页
报道了最大输出功率为1.3W,波长为910~930nm的单频、可调谐锥形半导体激光放大系统,研究了锥形半导体放大系统输出功率随注入电流和种子光功率的变化。功率为13.6mW、波长为920nm的单频种子光经隔离器和聚焦透镜后,功率减小为12.4 mW;... 报道了最大输出功率为1.3W,波长为910~930nm的单频、可调谐锥形半导体激光放大系统,研究了锥形半导体放大系统输出功率随注入电流和种子光功率的变化。功率为13.6mW、波长为920nm的单频种子光经隔离器和聚焦透镜后,功率减小为12.4 mW;入射到注入电流为4 A的锥形放大器中时,输出激光的功率可达1300mW,增益达到20.21dB,线宽为660fm。当种子光功率从0增大到13.6mW时,放大功率随之增大。该系统获得的激光可以用于四倍频后窄线宽连续可调谐中(深)紫外激光的研究。 展开更多
关键词 激光光学 半导体激光器 锥形半导体放大器 光功率放大 单频可调谐激光
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锥形光纤结构形态对量子点光纤放大器性能的影响
13
作者 苏采芸 董艳华 赵阳阳 《光通信技术》 2021年第10期24-29,共6页
锥形光纤的结构形态对优化锥形光纤放大器光学性能具有重要意义。分析了不同结构形态锥形光纤的渐逝波透射深度的变化,提出了2种锥形结构的优化方案,并结合速率方程、功率方程及有限差分波束传输法建立了量子点锥形光纤放大器模型,研究... 锥形光纤的结构形态对优化锥形光纤放大器光学性能具有重要意义。分析了不同结构形态锥形光纤的渐逝波透射深度的变化,提出了2种锥形结构的优化方案,并结合速率方程、功率方程及有限差分波束传输法建立了量子点锥形光纤放大器模型,研究了锥形光纤结构形态对放大器性能的影响。仿真结果表明:改变初始熔融长度和拉伸长度可使入射角在满足全反射条件下更接近临界角,从而增加锥区表面的渐逝波深度,优化后的锥形光纤结构形态有利于光纤放大器性能的提升。 展开更多
关键词 锥形光纤 渐逝波 量子点光纤放大器 光学特性 PbS纳米材料
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一种基于锥形微带线的宽带F类功率放大器
14
作者 冯瀚 程知群 +1 位作者 刘国华 徐雷 《微波学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期38-40,44,共4页
提出了一种基于5G频段的宽带高效率F类功率放大器。分析表明锥形微带线可以有效解决矩形微带线对于带宽的限制问题,同时将锥形微带线加入谐波控制网络,可以实现在一定频率范围内将二次谐波阻抗匹配至短路点附近,三次谐波阻抗匹配至开路... 提出了一种基于5G频段的宽带高效率F类功率放大器。分析表明锥形微带线可以有效解决矩形微带线对于带宽的限制问题,同时将锥形微带线加入谐波控制网络,可以实现在一定频率范围内将二次谐波阻抗匹配至短路点附近,三次谐波阻抗匹配至开路点附近,从而有效解决了F类功率放大器带宽和效率的问题。使用锥形微带线制作的功放,实测结果表明:在2.7~3.8GHz的频带范围内,漏极效率达到63%~78%,平均输出功率达到10W以上.大信号增益达到10dB以上。在5G无线通信中,该功放可以有效地发挥其宽带高效率的特点。 展开更多
关键词 锥形微带线 宽频带 F类功率放大器
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便携式光纤Bragg光栅波长解调仪的研制 被引量:13
15
作者 王云新 刘铁根 江俊峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1104-1107,共4页
近年来光纤光栅在传感领域中的应用研究日益得到关注,其中光纤光栅波长解调是光纤光栅传感器得到应用推广的关键之一。针对大型建筑结构监测应用领域,研制了一种便携式光纤Bragg光栅波长解调仪。解调仪基于无源比例解调原理,以熔融拉锥... 近年来光纤光栅在传感领域中的应用研究日益得到关注,其中光纤光栅波长解调是光纤光栅传感器得到应用推广的关键之一。针对大型建筑结构监测应用领域,研制了一种便携式光纤Bragg光栅波长解调仪。解调仪基于无源比例解调原理,以熔融拉锥器件作为线性滤波器,采用锁相放大技术提取微弱信号,并利用单片机控制光纤Bragg光栅波长信息的采集、显示以及存储。解调仪结构简单、成本低,可实现大量程波长测量。实验表明,该光纤光栅解调仪解调范围达15nm,波长测量精度为12.4pm。 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 熔融拉锥 锁相放大 单片机
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980/1550保偏光纤波分复用器
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作者 胡正良 胡永明 +1 位作者 罗洪 王文旺 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1437-1440,共4页
从耦合模理论出发,分析了980/1 550熔融拉锥(FBT)型保偏光纤(PMF)波分复用器(WDM)的工作原理,设计了WDM的制作方法。在FBT台上,通过控制火焰的温度和宽度以及拉伸速度,有效控制WDM的拉伸长度和耦合区结构,用1 550 nm的PMF和H11060单模光... 从耦合模理论出发,分析了980/1 550熔融拉锥(FBT)型保偏光纤(PMF)波分复用器(WDM)的工作原理,设计了WDM的制作方法。在FBT台上,通过控制火焰的温度和宽度以及拉伸速度,有效控制WDM的拉伸长度和耦合区结构,用1 550 nm的PMF和H11060单模光纤(SMF)成功研制了高性能的980/1550 PMF WDM。测试结果表明:在1 550 nm波长上,该WDM具有0.2 dB的插入损耗、32 dB的隔离度和22.8 dB的消光比偏振特性;在980 nm波长上,具有0.2 dB的插入损耗、14.8 dB的隔离度。该器件除了具有SMF WDM的特性外,1 550 nm端口还具有偏振保持特性,它将促进PMF激光器和放大器快速发展。 展开更多
关键词 光纤光学 波分复用器(WMF) 保偏光纤(PMF) 熔融拉锥(FBT) 光纤激光器和放大器
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