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利用等效电路分析提高1550nm脉冲半导体激光发射模块性能
1
作者 李莉 李林 +2 位作者 应家驹 李刚 王元铂 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第9期350-358,共9页
为适应人眼安全激光主动探测应用对探测激光高功率、窄脉宽的要求,提出了一种利用等效电路模型分析提高1550nm脉冲半导体激光发射模块性能的方法。基于特定激光器参数建立对应的等效电路模型,并将模型引入发射模块脉冲驱动电路,通过仿... 为适应人眼安全激光主动探测应用对探测激光高功率、窄脉宽的要求,提出了一种利用等效电路模型分析提高1550nm脉冲半导体激光发射模块性能的方法。基于特定激光器参数建立对应的等效电路模型,并将模型引入发射模块脉冲驱动电路,通过仿真分析,得出影响模块高功率、窄脉冲激光输出特性的关键因素。将优化后两种封装的激光器接入设计制作的脉冲激光发射模块进行输出激光脉冲测试,实测结果验证了仿真的准确性,说明等效电路分析方法可应用于评价及优化提高激光发射模块的性能。最终获得了最大输出功率20W以上、脉冲宽度小于10ns的光脉冲,该模块实现了高功率、窄脉冲的激光输出。 展开更多
关键词 激光主动探测 1550nm多量子阱激光器 等效电路 高功率 窄脉冲宽度
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高光束质量窄脉宽激光器 被引量：6
2
作者 钟国舜 毛小洁 +2 位作者 秘国江 邹跃 庞庆生 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期766-768,共3页
最大测程作为评估测距性能的综合性指标,成为影响武器系统作战效能的重要因素。为了研制满足作战效能的远程激光测距系统的高光束质量窄脉冲宽度种子源,采用将传统高重频电光调Q磷酸钛氧铷晶体应用于低重频调Q的方法,实现了重复频率25H... 最大测程作为评估测距性能的综合性指标,成为影响武器系统作战效能的重要因素。为了研制满足作战效能的远程激光测距系统的高光束质量窄脉冲宽度种子源,采用将传统高重频电光调Q磷酸钛氧铷晶体应用于低重频调Q的方法,实现了重复频率25Hz、脉冲宽度1.8ns、单脉冲能量1.5mJ的输出,光束质量M2<1.3。结果表明,该研究为远程激光测距系统所需窄脉冲宽度1ns^3ns、大脉冲能量200mJ、高光束质量的1064nm无水冷全固态激光源提供了合格的种子源。这一结果对高光束质量窄脉冲宽度的激光器的设计是有帮助的。 展开更多
关键词 激光器 窄脉冲宽度 磷酸钛氧铷 电光调Q 高光束质量 低重复频率
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高重复频率、窄脉冲声光调Q射频波导CO_(2)激光器 被引量：1
3
作者 吴名俊 谭荣清 +4 位作者 李辉 宁方晋 郑义军 朱子任 白进周 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期47-54,共8页
为实现高重复频率、窄脉冲激光输出,研制了一台声光调Q射频波导CO_(2)激光器。首先,采用矩形波导耦合损耗理论分析了波导耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜到波导口距离的关系,获得了波导耦合损耗较小时的优化参数。其次,研究了工作气... 为实现高重复频率、窄脉冲激光输出,研制了一台声光调Q射频波导CO_(2)激光器。首先,采用矩形波导耦合损耗理论分析了波导耦合效率与全反镜曲率半径、全反镜到波导口距离的关系,获得了波导耦合损耗较小时的优化参数。其次,研究了工作气压与激光输出的关系,以及脉冲拖尾长度与Q开关开启时间的关系。当工作气压为6.5 kPa,Q开关开启时间为0.6μs时,获得了无拖尾脉冲波形,并分析了峰值功率、平均功率、脉宽等参数随重复频率的变化规律。设计的激光器可实现重复频率1 Hz~100 kHz可调。当Q开关开启时间为0.6μs、重复频率为1 kHz时,获得的脉冲宽度为108.2 ns,峰值功率为2809.6 W;当重复频率为100 kHz时,脉宽为135.1 ns,峰值功率为257 W。当重复频率为70 kHz时,测得x和y方向上的光束质量因子分别为1.50和1.21。 展开更多
关键词 激光器 波导CO_(2)激光器 高重复频率 窄脉冲宽度 声光调Q
原文传递
1kHz窄脉宽高峰值功率MgO∶LN电光腔倒空Nd∶YAG激光器 被引量：5
4
作者 卢一鑫 白杨 +1 位作者 白冰 白晋涛 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期65-71,共7页
报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率2... 报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率200Hz时,获得了最大单脉冲能量46.7mJ、脉冲宽度4.06ns、峰值功率11.50MW的1 064nm脉冲激光稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±1.52%和±2.02%;在1kHz时,最大单脉冲能量达到18.3mJ,脉冲宽度5.02ns,峰值功率3.69MW,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±2.75%和±3.52%,激光束因子为3.849和3.868,远场发散角为3.46mrad和3.55mrad,束腰直径为1 508.84μm和1 477.30μm. 展开更多
关键词 固体激光器 脉冲激光 脉冲重复频率 电光调制 激光谐振腔 腔倒空 MgO∶LN电光晶体 窄脉冲宽度 高峰值功率 高稳定性
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二极管端面抽运千赫兹激光器 被引量：4
5
作者 毛小洁 秘国江 +2 位作者 杨文是 庞庆生 邹越 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期639-641,共3页
大功率千赫兹激光器作为雷达系统的核心部分之一,在大气科学的研究中显得极为重要。实现大功率千赫兹激光器的可行方式之一是采用主振荡功率放大器。为了获得窄脉宽、高光束质量的千赫兹主振荡器,采用二极管端面抽运的千赫兹电光调Q Nd... 大功率千赫兹激光器作为雷达系统的核心部分之一,在大气科学的研究中显得极为重要。实现大功率千赫兹激光器的可行方式之一是采用主振荡功率放大器。为了获得窄脉宽、高光束质量的千赫兹主振荡器,采用二极管端面抽运的千赫兹电光调Q Nd∶YAG激光器的方法,进行了理论分析和实验验证,取得了重复频率1kHz、脉冲宽度5ns、单脉冲能量2.7mJ的1064nm激光输出,光光转换效率40%、光束质量M2=1.2。结果表明,该研究为1kHz,500W,10ns绿光主振荡功率放大器提供了合格的种子源。 展开更多
关键词 激光器 Nd∶YAG激光器 端面抽运 窄脉冲宽度
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应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器研制
6
作者 何宗武 黄思诚 +2 位作者 温昕澄 马庆力 阴泽杰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期868-878,共11页
在高速测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统中,高成码率是实现远距离量子通信的关键。为实现更高的成码率,系统各环节对光源有着更多的要求。针对这些要求设计了应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器电路。通过对外部或内部触发信号的... 在高速测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统中,高成码率是实现远距离量子通信的关键。为实现更高的成码率,系统各环节对光源有着更多的要求。针对这些要求设计了应用于高速MDI-QKD系统的脉冲激光器电路。通过对外部或内部触发信号的模拟调理及驱动设计,实现了脉冲激光的产生;通过模拟PID控制与双向TEC电流控制,实现了温度的稳定。最终获得的脉冲光能够实现最高1.25 GHz重复频率、24.2 ps脉冲半高宽、30 dB消光比、0.95 pm波长抖动以及2.014 nm波长调谐范围的输出,有利于成码率的提高,满足高速MDI-QKD系统的要求。 展开更多
关键词 激光技术 量子密钥分发 脉冲激光 高重复频率 窄脉冲宽度
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高重复频率铌酸锂电光调Q Nd∶YVO_4激光器（英文） 被引量：4
7
作者 商继芳 孙军 +5 位作者 李清连 吴婧 张玲 窦飞飞 董潮涌 许京军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-8,共8页
研制了一种基于铌酸锂(LN)电光调Q的高重复频率窄脉宽短腔激光器.通过测量激光穿过置于正交偏振镜间的电光晶体后,透射强度随晶体上施加的脉冲高压的变化情况,探究了不同尺寸LN晶体中的压电振铃效应,并与磷酸钛氧铷(RTP)晶体中的压电振... 研制了一种基于铌酸锂(LN)电光调Q的高重复频率窄脉宽短腔激光器.通过测量激光穿过置于正交偏振镜间的电光晶体后,透射强度随晶体上施加的脉冲高压的变化情况,探究了不同尺寸LN晶体中的压电振铃效应,并与磷酸钛氧铷(RTP)晶体中的压电振铃效应进行了比较.实验发现,块状LN晶体中的压电振铃效应严重,而小尺寸LN晶体中的压电振铃效应和RTP晶体中的相似,基本可以忽略.结合压电效应理论得出,压电振铃效应的强弱与外加电压大小及晶体固有的压电共振频率有关,电压越低,压电共振频率越大,压电振铃效应越弱.在此基础上,制备了可高重频应用的尺寸为1.2mm×9mm×9.4mm的LN调Q开关,并实现了LN晶体的高重频调Q运转.激光增益介质采用具有较大受激发射截面和较短荧光寿命的Nd∶YVO_4晶体,其一端镀有1.064μm的全反膜,另一端沿布儒斯特角切割,从而省去了全反镜和偏振镜,缩短了腔长。泵浦源采用中心波长为808nm的光纤耦合激光二极管.设计的激光器谐振腔长度仅为20mm。在退压式电光调Q运转下,获得了最大重复频率为15kHz、脉宽为5.4ns、峰值功率为2.94kW的稳定的激光输出. 展开更多
关键词 固体激光器 脉冲激光 电光器件 铌酸锂 脉冲重复频率 电光Q开关 压电效应 窄脉冲宽度
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电光-MoSe 2主被动双调Q 946 nm全固态激光器 被引量：2
8
作者 李建林 雷广智 +2 位作者 白杨 白冰 孙延笑 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期9-16,共8页
报道了一种基于电光-可饱和吸收主被动双调Q技术的窄脉冲宽度、高峰值功率946nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲半导体激光侧面泵浦长尺寸Nd∶YAG晶体棒抽运方式和双凹型折叠谐振腔结构,并将横向加压式的双45°角切割掺氧化镁... 报道了一种基于电光-可饱和吸收主被动双调Q技术的窄脉冲宽度、高峰值功率946nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲半导体激光侧面泵浦长尺寸Nd∶YAG晶体棒抽运方式和双凹型折叠谐振腔结构,并将横向加压式的双45°角切割掺氧化镁铌酸锂晶体电光调Q与单层二硒化钼被动可饱和吸收调Q相结合,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率550 Hz时,获得了最大单脉冲能量3.15mJ、脉冲宽度9.1ns、峰值功率高达346kW的946nm主被动双调Q脉冲激光的稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别达到±2.87%和±3.42%,光束质量因子分别为M_x^2=3.851和M_y^2=3.870. 展开更多
关键词 主被动双调Q MoSe 2 MgO∶LiNbO 3电光晶体 窄脉冲宽度 高峰值功率
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X波段HPM窄脉冲高峰值功率T/R组件设计与实践 被引量：1
9
作者 余振坤 郑新 +1 位作者 田为 曾贵炜 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期11-15,共5页
第三代半导体技术的快速发展及固态功率器件峰值功率的大幅提高,使得构建基于有源相控阵体制的高功率微波系统成为可能。与传统的相控阵雷达系统相比,其射频工作脉冲最窄要求十纳秒以下,而输出功率要达到万瓦量级,采用传统设计方法已经... 第三代半导体技术的快速发展及固态功率器件峰值功率的大幅提高,使得构建基于有源相控阵体制的高功率微波系统成为可能。与传统的相控阵雷达系统相比,其射频工作脉冲最窄要求十纳秒以下,而输出功率要达到万瓦量级,采用传统设计方法已经无法实现。文中研制了用于高功率微波系统的X波段T/R组件及其关键技术,该组件基于新型GaN大功率微波器件,采用放大链稳定级联设计实现了高峰值输出功率(数千瓦);通过高压大电流调制器和窄脉冲微波功率放大技术实现了10纳秒脉宽射频的放大输出,其前后沿达纳秒量级;应用小型化大功率合成和8通道高功率集成一体化满足结构小型化要求,阵面单位面积下的功率密度达到300W/cm^2。经测试,T/R组件性能指标满足高功率微波系统的要求,验证了固态高功率微波(HPM)相控阵体制的可行性,也为进一步实现工程化系统奠定了技术基础。 展开更多
关键词 氮化镓 固态高功率微波组件 收发组件 X波段 窄脉冲宽度
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