高功率、宽调谐范围量子级联激光器

2016-01-13 10:42

　　研究人员发现，通过将可调谐激光器与芯片放大器进行结合，能形成可应用于光谱和其他领域的一款强大而灵活的工具。

　　美国西北大学的一个研究团队通过将非对称取样光栅分布式反馈激光器与光放大器结合，研发出了发射波长为4.8微米的单模量子级联激光器（QCL）。

　　在此架构下，该激光器输出功率比其前任大一个量级，调谐范围也被加强了。

　　在脉冲模式下，该系统在270纳米光谱范围内的输出功率大于5W。研究人员指出，几何形状的改进能带来连续运转，单模光谱范围达300纳米，最大持续功率为1.25W。输出光束被证明是近衍射极限，即便是在很高的放大器电流之下。

　　这项工作由在2012年研发了单片机中红外（MIR）可调谐激光器的Manijeh Razeghi教授带领进行。

　　该激光系统的一个重要的应用是用于MIR光谱鉴定化学品。由于Razeghi研发的系统具有极强的方向性，高功率可以得到更有效的利用，从而拥有检测化学品的强大功能。还能进行远距离操作应用，从而使操作人员真正远离潜在的危险环境。该技术还能使自由空间光通信以及飞机保护受益。

　　研究经费来自美国国土安全科学与技术局、美国国家科学基金会、海军航空系统司令部以及美国航天局。（文/Oscar译）

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