高功率、高光束質量半導體激光器研究進展
本文關鍵詞:高功率、高光束質量半導體激光器研究進展 出處:《科學通報》2017年32期 論文類型:期刊論文
【摘要】:半導體激光器擁有效率高、體積小、重量輕、壽命長、波長豐富和可直接電驅動等諸多優(yōu)點,同時由于受到光束質量限制,難以直接進行應用.如何提升高功率半導體激光器的光束質量一直以來都是國內外研究熱點.本文主要面向工業(yè)加工及國防等領域對高功率、高光束質量半導體激光器的應用需求,從半導體激光單元技術和合束技術兩方面的研究進展進行了論述.首先分析了激光單元結構與激光側向、橫向和縱向模式的關系,總結了國際上控制模式特性的一些典型結構;然后介紹了當前國際上高功率、高光束質量半導體激光合束技術及光源發(fā)展現狀,并分析討論了各種激光合束技術特點及發(fā)展趨勢;最后展望了高功率、高光束質量半導體激光器的發(fā)展前景.
[Abstract]:Semiconductor lasers have many advantages, such as high efficiency, small size, light weight, long life, rich wavelength and can be directly driven, and so on. At the same time, they are limited by beam quality. It is difficult to directly apply. How to improve the beam quality of high power semiconductor lasers has always been a research hotspot at home and abroad. This paper mainly focuses on high power in the fields of industrial processing and national defense. The application requirements of high beam quality semiconductor lasers are reviewed from the aspects of semiconductor laser unit technology and beam technology. Firstly, the laser unit structure and laser lateral direction are analyzed. The relationship between horizontal and vertical modes, and some typical structures which control the characteristics of the modes in the world are summarized. Then it introduces the current development of semiconductor laser beam binding technology and light source in the world, and analyzes and discusses the characteristics and development trend of various laser beam bonding technologies. Finally, the development prospect of high power, high beam quality semiconductor lasers is prospected.
【作者單位】: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;發(fā)光學及應用國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(61574141,61404137,61535013,L1524007) 中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略研究項目(2015-XX-C-2);中國科學院前沿科學重點研究項目(QYZDY-SSW-JSC006)資助
【分類號】:TN248.4
【正文快照】: 與其他類型激光器相比,半導體激光器效率高(達70%)、體積小(體積0.1 cm3)、重量輕(100 W激光芯片質量僅數克)、壽命長(數萬小時)、波長豐富(可見至紅外任意波長輸出)及可直接電驅動.早期對大功率半導體激光器的研究集中在如何提升功率,如增加發(fā)光區(qū)條寬提高單元功率,再二維集
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