我國大功率激光器研究取得創(chuàng)新成果,近日,由中科院長(zhǎng)春光機(jī)所完成的 吉林省科技廳發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目“半導(dǎo)體電泵浦集成微腔激光器”、“高功率 光纖激光器”和“980nm垂直腔面 發(fā)射激光器輸出功率的提高”在長(zhǎng)春分別通過專家鑒定,整體均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,并填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
半導(dǎo)體激光器的小型化、集成化是今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。 半導(dǎo)體電泵浦微腔激光器由于體積小、功耗低、可以實(shí)現(xiàn)單片全光集成回路、滿足光計(jì)算和光 通信特別是超大規(guī)模光子回路的要求等特點(diǎn)而日益引起廣泛的關(guān)注。“半導(dǎo)體電泵浦集成微腔激光器”的研制,在InGaAs/InGaAsP/InP及InGaAs/GaAsP/GaAs系列材料的濕法刻蝕工藝和微米尺寸的器件圖形轉(zhuǎn)移和高精度套刻方法上獲得了突破,不僅初步實(shí)現(xiàn)了WGM模式微腔激光器中激光通過集成條 波導(dǎo)的定向?qū)С,還首次采用多量子阱微腔激光器與輸出直波導(dǎo)集成的新結(jié)構(gòu),研制出808nm、980nm及1.5mm波段的電泵浦微腔結(jié)構(gòu)激光器。該激光器微柱或微環(huán)最小直徑為20mm,條波導(dǎo)最小寬度為5mm,可觀察到強(qiáng)的波導(dǎo)輸出。其無論在經(jīng)濟(jì)效益,還是在社會(huì)效益上都將有極為重要的價(jià)值。
高功率光纖激光是近幾年激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一,它以其優(yōu)良的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性及體積緊湊等優(yōu)勢(shì),可用于 工業(yè)加工、醫(yī)療、通迅、軍事、信息 存儲(chǔ)、激光 印刷、監(jiān)測(cè)、激光光譜等領(lǐng)域。在“高功率光纖激光器”,的研究中,解決了光纖端面解理、 拋光和大芯徑光纖間的連接等關(guān)鍵技術(shù);提出化學(xué)蝕刻與相位掩模法相結(jié)合的新方法在雙包層光纖上制備出反射波長(zhǎng)為1080nm的光纖光柵;利用光纖光柵作為反射腔鏡的全光纖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了7.5W連續(xù)輸出,輸出中心波長(zhǎng)為1080.7nm,峰值半寬為0.11nm,斜效率為62.6%,輸出近衍射單橫模。該光纖激光器這種潔凈的能源更為環(huán)保,進(jìn)一步開展 工程化研究,可以滿足國內(nèi)急需,市場(chǎng)前景十分廣闊。
大功率垂直腔面發(fā)射 激光器由于其優(yōu)越的光束質(zhì)量、二維集成及腔內(nèi)倍頻等優(yōu)點(diǎn)!980nm垂直腔面發(fā)射激光器輸出功率的提高”研究項(xiàng)目,提出用兩層n面電極技術(shù)改善垂直腔面發(fā)射激光器的光束質(zhì)量,使遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角從30度降低到15度(尚未見到國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物對(duì)此方法的報(bào)道);在國內(nèi)首次研制出500mm大直徑高功率VCSEL器件,連續(xù)光功率輸出達(dá)到2.0W;研制出高功率密度200mm直徑的VCSEL器件,在10ns/100Hz條件下峰值光功率10.0W,光功率密度33.4kW/cm2。它將在激光顯示、生物分析、高密度 光存儲(chǔ)、水下通信、激光閱讀、印刷工業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用前景。 |