中国激光院士及其科研成果系列报道一

2013-05-29 00:07

　　3、高功率底发射VCSELs的制作与特性研究

　　研究制作了大面积底发射氧化限制面发射激光器，并分析了器件特性.通过增加有源区面积，改进制作工艺，采用Al2O3作钝化膜和多层复合HfO 2作增透膜等方法，提高了激光器输出功率.分析了最大输出功率与有源区直径和注入电流之间的依赖关系。结果表明：有源区直径分别为500μm和600μm的单管，室温下均达到连续输出功率 1.95 W ，这也是目前国际上所实现的单管室温连续输出最高功率；实验所得最大输出功率与有源区直径和注入电流之间的依赖关系与理论计算所得结果一致.并特别讨论了直径200 μm的器件的近场和远场光强分布，获得单横模工作。

　　4、高平均功率腔内和频蓝光Nd：YAG激光器

　　高平均功率蓝光激光是当前固体激光技术研究热点之一。尽管通过Nd3+的4F3/2→4I9/2态谱线倍频可获得瓦级蓝光输出，然而其准三能级物理特性严重限制其更高功率输出。研究了Nd3+离子4F3/2→4I13/2态1.3 μm谱线腔内三倍频产生高平均功率蓝光激光，获得4.3 W蓝光激光输出，重复频率3.5 kHz，脉冲宽度150±10 ns，光束质量M2因子约为5±1。研究表明：Nd：YAG晶体1.3 μm多谱线振荡是制约实验结果的重要因素，若克服多谱线振荡问题，有望获得10 W级蓝光激光输出。

　　科研项目：

　　1、Nd：YAG激光泵浦有机染料激光器

　　该项成果是国家“六五”攻关项目“ＹＡＧ－染料－喇曼移频宽带调谐激光系统”的一部分。该器件用国产ＲＨ６Ｇ激光染料试验，最大输出达６５．６毫焦耳，可调谐宽度达４４５埃，激光线宽达０．０３埃，短期能量稳定度达６．５％，激光波长微调宽度达０．７埃，其主要指标达到了八十年代国际水平。

　　2、闪光灯激励的染料激光技术及DL304系列染料激光器

　　该成果应用于激光光谱学、非线性光学、激光物理、激光退火、等离子体诊断、激光医疗等。采用快脉冲闪光灯激励有机染料和各种调谐设备获得可见至近紫外区可调谐激光。解决了自注入调谐、复合腔调谐、气压调谐，布氏棱镜扩束，脉冲行波扩大，装配式同轴闪光灯结构系统，脉冲预电离闪光灯等技术。已实现的技术指标为：ＤＬ３０４－１型，输出能量大（约４Ｊ）；ＤＬ３０４－２型，积木式光路，可装配各种光路，便于科研与教学；ＤＬ３０４－３型，线宽窄（０．０２～０．０５埃），光谱亮度高（６×１０００００Ｗ／埃，，气压调谐精度高（＜０．００４埃）；ＤＬ３０４－４型，宽调谐（Ｒ６Ｇ染料＞５００埃），窄带输出大（３８ｍＪ）。已用于国内各种科学实验。

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