导读:本文包含了半导体激光器阵列论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,半导体,阵列,布拉格,弹着点,重构,有限元。
半导体激光器阵列论文文献综述
王皓,张瑞康,陆丹,王宝军,黄永光[1]（2019）在《1.55-μm大功率高速直调半导体激光器阵列》一文中研究指出提出一种基于AlGaInAs材料的1.55-μm波段的大功率、高速直调分布反馈(DFB)激光器阵列。采用具有良好温度特性和高微分增益的AlGaInAs材料作为量子阱和波导层以实现大功率与高带宽的输出;引入稀释波导结构来减小有源区内部损耗,同时降低远场发散角;采用悬浮光栅并优化耦合系数以实现大注入电流下的单模稳定工作。最终实现了1.5-μm波段5波长的大功率直调激光器阵列,阵列波长间隔约为5 nm,室温连续波(CW)工作时各通道输出光功率均大于100 mW,单通道最大输出光功率为160 mW,500 mA工作电流范围内边模抑制比大于55 dB,小信号调制带宽可达7 GHz,激光器最小线宽为520 kHz,相对强度噪声低于-145 dB/Hz。(本文来源于《光学学报》期刊2019年09期）
靖东[2]（2019）在《水平阵列半导体激光器光谱控制研究》一文中研究指出随着高功率半导体激光器在科学研究,航空航天,激光显示,工业,表面处理,医疗应用等诸多领域的应用不断增加,高电光转换效率,高输出功率,体积小巧的半导体激光器,期望长寿命和高可靠性。半导体激光器堆栈的水平阵列广泛用于工业中泵浦固体激光器的应用。在连续操作中,五个激光棒的HA输出功率可以达到300W。激光装置的窄光谱和精确中心波长的光谱是泵浦应用中泵浦晶体的高吸收效率所需的。然而,由于焊接在散热器或冷却板上之前和之后的波长变化,多个半导体激光器迭层的光谱控制是困难的。通常光谱分布受半导体激光器的键合质量冷却板上的热分布,不同层的应力以及激光芯片性能等因素的影响。所有这些因素在焊接前难以预测和控制。在高功率半导体激光堆栈开发中,频谱的精确控制是至关重要的。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年06期）
陈天奇[3]（2018）在《高功率半导体激光器阵列热应力/应变特性研究》一文中研究指出高功率半导体激光器在材料成型、航空航天、医学美容、全固态激光泵浦等领域起着无可替代的作用。目前高功率半导体激光器的发展趋势是进一步提高功率、效率及可靠性。为了提高半导体激光器阵列的光束质量及可靠性,深入理解芯片热应力和“Smile”的行为特性,了解准连续波高功率下工作的激光器在不同工作条件下的瞬态温度、应力、应变行为,对硬焊料封装传导冷却半导体激光器和微通道冷却半导体激光器的稳态及瞬态温度、热应力/应变行为特性进行研究,提出了制约半导体激光器封装应力/应变的关键因素和解决方案。本文首次提出“叁明治”封装结构,采用与芯片热膨胀系数一致的材料作为负极和次热沉,两层材料厚度相同,将芯片夹在中间。这种新结构可显着优化AuSn封装高功率半导体激光器中的热应力。论文首先介绍了热应力的产生机理,基于Suhir多层堆栈结构建立了热应力力学模型,在此基础上通过有限元仿真方法研究了不同封装材料对器件热应力/应变特性的影响。基于仿真结果提出负极和次热沉均为铜金刚石的“叁明治”封装结构,与传统硬焊料封装半导体激光器相比,可使芯片层热应力降低44%。接着通过有限元方法研究了负极结构、次热沉尺寸等封装结构对AuSn封装高功率半导体激光器热应力/应变特性的影响,揭示了“Smile”产生的根本原因不在于芯片层应力,而在于铜热沉弯曲变形。仿真结果显示芯片层应力随次热沉厚度增加而单调减小,但“Smile”值随次热沉厚度先增加后减小,转折点为铜热沉厚度的29%。对该仿真结果进行了实验验证,测量了转折点以下不同厚度次热沉器件的发光光谱和“Smile”值。实验结果显示芯片层应力随次热沉厚度增加而减小,“Smile”值随次热沉厚度增加而增加。最后通过有限元方法研究了准连续高功率下工作的微通道水冷激光器的瞬态热应力/应变行为特性。发现了准连续波工作条件下,半导体激光器的瞬态应力和“Smile”之间的“迟滞效应”。器件“Smile”的变化落后于应力叁个脉冲,单个脉冲内加载时应力升高,卸载后应力降低,随着脉冲次数增加,应力值逐渐减小最后趋于稳定;而“Smile”在叁个脉冲内增加到峰值,之后叁个脉冲内减小。“Smile”随着脉冲次数增加而增加,最后趋于稳定值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2018-06-01）
王大伟,刘吉,杨琦,张树斌[4]（2018）在《脉冲半导体激光器阵列照明摄影测弹着点坐标》一文中研究指出针对一般相机拍摄高速运动物体时,由于照度不够导致照片不清晰和光源闪光时间过长所带来的拖影等问题,采用脉冲半导体激光器阵列光源照明及结合CMOS相机进行测弹着点坐标。该方法用同步触发源控制相机和脉冲半导体激光器阵列光源,当物体经过同步触发源时,脉冲半导体激光器阵列光源照明的同时相机完成拍摄,得到弹着点位置的图像,图像处理后获得目标空间坐标信息。比对实验表明:脉冲半导体激光器阵列可以作为测弹着点坐标系统的照明装置,完成高速运动目标图像捕捉。与传统靶板法比较,坐标测试精度优于2 mm。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2018年05期）
陈天奇,张普,彭勃,张宏友,吴的海[5]（2018）在《封装对大功率半导体激光器阵列热应力及Smile的影响》一文中研究指出提出一种采用双铜-金刚石的"叁明治"封装结构,利用有限元分析方法研究了其与传统的Cu+Cu W硬焊料封装结构激光器的热应力与Smile.对比模拟结果发现新封装结构热应力降低43.8%,Smile值增加95%.在次热沉热膨胀系数与芯片材料匹配的情况下,使用弹性模量更大的次热沉材料,可对芯片层热应力起到更好的缓冲作用.以硬焊料封装结构为例,分析了负极和次热沉厚度对器件Smile的影响.结果表明负极片厚度从50μm增加到300μm,器件工作结温降低2.26℃,Smile减小0.027μm,芯片的热应力增加22.95 MPa.当次热沉与热沉的厚度比小于29%时,Smile随次热沉厚度增加而增加;而当次热沉厚度超过临界点后,Smile随次热沉厚度增加而减小.当次热沉厚度达到临界点(2300μm)时,硬焊料封装的半导体激光器具有最大的Smile值3.876μm.制备了Cu W厚度分别为300μm和400μm的硬焊料封装976 nm激光器,并测量了其发光光谱.通过对比峰值波长漂移量,发现Cu W厚度增加了100μm,波长红移增加了1.25 nm,根据温度和应力对波长的影响率可知应力减小了18.05 MPa.测得两组器件的平均Smile值分别为0.904μm和1.292μm.实验证明增加Cu W厚度可减小芯片所受应力,增大Smile值.(本文来源于《光子学报》期刊2018年06期）
朱建兴,赵冬娥,张斌,周汉昌[6]（2018）在《一种用于高速成像的905nm窄脉冲大功率半导体激光器阵列》一文中研究指出为了克服高速成像系统在曝光时间很短的情况下,难以理想成像的问题,它基于波长为905nm的SPL LL90_3激光二极管,提出了一种用脉冲半导体激光器阵列光源作辅助照明的方法。理论上计算了一定距离理想成像所需的能量,基于多倾斜高斯光束迭加实现均匀化的原理,设计了一种结构简单,光强均匀性好,脉宽为200ns,峰值功率达到1 120 W的脉冲半导体激光器阵列。通过ZEMAX光学仿真在500mm处的光强分布并实验验证,同时研究设计了脉冲大功率半导体激光器阵列的驱动电路,选用MC1362高速相机,做了在2μs的曝光时间内借助脉冲大功率半导体激光器阵列光源可否理想成像的验证实验。实验显示成像效果良好,方案具有现实可行性,适合作为高速成像的照明系统。(本文来源于《国外电子测量技术》期刊2018年05期）
彭超,刘学胜,司汉英,董剑,曹明真[7]（2018）在《多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器》一文中研究指出研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。在重复频率5 Hz、室温(25℃)时,激光器获得了最大输出能量74.4 m J、脉宽15 ns的1 064 nm脉冲激光输出,光光转换效率达到11%。在25~55℃的工作温度下,对多波长LDA的光谱特征与激光器的输出特性作了测试,激光器输出能量随着工作温度的上升而先迅速下降再逐步保持稳定,当重复频率分别为5 Hz和10 Hz时,激光器对应的最低输出能量分别为48 m J与37 m J。(本文来源于《发光学报》期刊2018年02期）
朱其文,张普,吴的海,聂志强,熊玲玲[8]（2017）在《千瓦级传导冷却半导体激光器阵列热特性》一文中研究指出随着半导体激光器输出功率的进一步提高,热管理已经成为制约其性能和可靠性的关键瓶颈之一。利用有限元方法对千瓦级高功率传导冷却型(G-Stack)半导体激光器阵列的热特性进行数值模拟与分析。结果表明工作脉宽大于250μs时器件各发光单元之间会发生严重的热串扰现象。在横向及垂直方向的热量分别为64.7%与35.3%,横向方向热阻的74.9%及垂直方向热阻的66.5%来自CuW,表明CuW对于激光器的散热性能有着决定性的影响。实验测试了器件在不同占空比条件下的光谱特性,得到工作频率分别为20、30、40 Hz相对50 Hz的温差分别为2.33、1.56、0.78℃,根据累积平均温度法计算得到的温差分别为2.13,1.47,0.75℃,理论模拟结果相对于实验结果的平均误差小于6.85%,结果表明理论模拟结果和实验瞬态热阻基本吻合。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年10期）
方逸尘[9]（2017）在《基于重构等效啁啾（REC）技术的DFB半导体激光器阵列快速调谐激光器实验研究》一文中研究指出随着大数据时代的到来,人们对网络带宽的需求越来越大,对可调谐激光器的要求也越来越高。业界普遍认为,光路由器将在未来几年取代电路由器。在现有的波长切换方法中,可调谐波长激光器在光路由器中展示出巨大的潜力,非常有可能成为将来光路由的主流解决方案。到目前为止,已经有几个主要用于调谐激光波长可调谐的方法,如基于定向耦合器开关的锂铌酸锂Mach森德干涉仪、基于半导体光放大器的门开关等。然而,在以上几种调谐方法中,跳模的存在是一个巨大的问题,这些方法,不能满足光路由器的需要。在本文中,我们提出了一种新的波长调谐半导体DFB激光器阵列的方法。采用重构等效啁啾技术制作了 DFB半导体激光器阵列,具有成本低、波长间隔精确等优点。这样我们可以用多组DFB半导体激光器阵列,采用串并联的方式连接,在需要调谐波长的时候,仅需要通过驱动电路点亮对应波长的激光器,既可以达到调谐目的。我们还设计了一个高速驱动电路,使特定的激光在激光阵列的操作,根据我们的需要。与以往的方法相比,由于不需要热调谐与电流调谐,切换时间由驱动电路可以达到纳秒级,这种方法极大提高了调谐速度,同时可以确保不出现跳模的情况。在实验中,我们实现了波长切换时间约30纳秒,为世界领先水平,对未来光路由的实现有非常大的参考意义。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-27）
郭仁甲[10]（2017）在《基于重构等效啁啾技术的新型可调谐分布反馈半导体激光器及阵列研究》一文中研究指出本文研究了低成本可调谐分布反馈半导体激光器及阵列。首先介绍了可调谐半导体激光器的应用、研究意义及国内外研究现状。而后介绍重构等效啁啾技术以及采样布拉格光栅的制作方法。论文中研究具有抑制烧孔效应的温度调谐双辅助相移-周期调制分布反馈半导体激光器及其阵列。利用传输矩阵算法数值仿真了沿腔光场分布、激射光谱等。仿真结果表明:基于双辅助相移-周期调制结构的沿腔光场分布比周期调制结构的沿腔光场分布更加平坦。实验制作了单个基于双辅助相移-周期调制的分布反馈半导体激光器,结果表明双辅助相移-周期调制结构具有抑制了空间烧孔效应。最后研究了双辅助相移-周期调制半导体激光器阵列,从阵列中得到了通道间隔100 GHz的32个通道,波长调谐范围从1546.12 nm到1570.83 nm。接着研究基于电控相移的可调谐分布反馈半导体激光器及阵列。首先数值仿真透射谱、沿腔光场分布、激射光谱等。而后分析基于电控相移的可调谐分布反馈半导体激光器的实验结果,实验结果表明:在改变注入电流时,在激光器中引入了可控的相移。最后研究基于电控相移的可调谐分布反馈半导体激光器阵列,得到了通道间隔50 GHz的63个通道。波长调谐范围从1542.54 nm到1567.54 nm。再而研究基于λ/4相移的可调谐分布反馈半导体激光器及阵列。首先分析单个基于λ/4相移的可调谐分布反馈半导体激光器的实验结果,实验结果表明:在光栅中有λ/4相移的基础上,激光器保持优良的单模特性。在注入电流从20 mA增加到110 mA时,波长调谐范围是1.34 nm。然后研究基于λ/4相移的可调谐分布反馈半导体激光器阵列,得到了通道间隔50 GHz的40个通道。波长调谐范围从 1551.32 nm 到 1567.54 nm。最后研究基于半导体光放大器的叁段串联式可调谐分布反馈半导体激光器阵列。首先,对该激光器进行了数值仿真,并通过优化设计,减少相邻激光器之间的相互干扰。在20℃时,每个激光器在注入电流从30 mA增加到170 mA时,每个激光器可以调谐的范围是3.4 nm到3.6 nm,边模抑制比超过35 dB。波长切换速度是10 ms到30 ms。而后研究基于半导体光放大器的叁段串联式可调谐分布反馈半导体激光器阵列,得到了通道间隔50 GHz的23个通道。波长调谐范围从 1554.14 nm 到 1563.05 nm。这些结果可能有助于在未来实现低成本可调谐半导体激光器及阵列。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-01）
半导体激光器阵列论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着高功率半导体激光器在科学研究,航空航天,激光显示,工业,表面处理,医疗应用等诸多领域的应用不断增加,高电光转换效率,高输出功率,体积小巧的半导体激光器,期望长寿命和高可靠性。半导体激光器堆栈的水平阵列广泛用于工业中泵浦固体激光器的应用。在连续操作中,五个激光棒的HA输出功率可以达到300W。激光装置的窄光谱和精确中心波长的光谱是泵浦应用中泵浦晶体的高吸收效率所需的。然而,由于焊接在散热器或冷却板上之前和之后的波长变化,多个半导体激光器迭层的光谱控制是困难的。通常光谱分布受半导体激光器的键合质量冷却板上的热分布,不同层的应力以及激光芯片性能等因素的影响。所有这些因素在焊接前难以预测和控制。在高功率半导体激光堆栈开发中,频谱的精确控制是至关重要的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
半导体激光器阵列论文参考文献
[1].王皓,张瑞康,陆丹,王宝军,黄永光.1.55-μm大功率高速直调半导体激光器阵列[J].光学学报.2019
[2].靖东.水平阵列半导体激光器光谱控制研究[J].科学技术创新.2019
[3].陈天奇.高功率半导体激光器阵列热应力/应变特性研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2018
[4].王大伟,刘吉,杨琦,张树斌.脉冲半导体激光器阵列照明摄影测弹着点坐标[J].兵器装备工程学报.2018
[5].陈天奇,张普,彭勃,张宏友,吴的海.封装对大功率半导体激光器阵列热应力及Smile的影响[J].光子学报.2018
[6].朱建兴,赵冬娥,张斌,周汉昌.一种用于高速成像的905nm窄脉冲大功率半导体激光器阵列[J].国外电子测量技术.2018
[7].彭超,刘学胜,司汉英,董剑,曹明真.多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器[J].发光学报.2018
[8].朱其文,张普,吴的海,聂志强,熊玲玲.千瓦级传导冷却半导体激光器阵列热特性[J].红外与激光工程.2017
[9].方逸尘.基于重构等效啁啾（REC）技术的DFB半导体激光器阵列快速调谐激光器实验研究[D].南京大学.2017
[10].郭仁甲.基于重构等效啁啾技术的新型可调谐分布反馈半导体激光器及阵列研究[D].南京大学.2017
论文知识图
