一、157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵(论文文献综述)
于菲[1](2013)在《光学耦合模块的光束特性与表征》文中指出近年来,大功率半导体激光器的研究和应用出现了快速发展的趋势,但由于半导体激光器结构的特点,其输出光束发散角很大,光斑有较大的椭圆度。采用光纤的方法有效地解决这一问题,因此,研究光纤耦合模块光束特性的测量及表征问题变得十分重要。论文从激光的光束质量特点出发,研究激光光束质量的决定因素,以及激光光束质量的描述方法及传播的表述理论出发,对激光光束从理论上加以认识。从半导体激光器与光纤耦合方法出发,研究半导体激光器光纤耦合模块的光束特性的提高所依赖的条件,得出半导体激光器光纤耦合模块的光束质量的提高是以半导体激光器与光纤所用的耦合光学系统所决定的,是受半导体激光器与光纤的耦合效率所制约的结论。在实验方面,使用光束剖面与传播测量仪对实际的半导体激光器耦合模块进行测量,对耦合前后的光束质量进行了比较和分析。
段天利,崔碧峰,张蕾,邹德恕,王智群,沈光地[2](2009)在《条形列阵激光器侧向隔离研究》文中进行了进一步梳理对条形激光器漏电流进行了理论分析,结果表明,漏电流占注入电流的比例随着激光器条形台面宽度的增大而降低,因此实验中采用宽条形台面激光器。同时根据理论分析做对比实验得出,在不增加非辐射复合情况下,隔离槽与台面越近越能充分发挥其减小漏电流的作用,这样阈值电流密度降低,最佳工作点的功率效率提高。
王安锋[3](2009)在《半导体功率放大激光器耦合效率的研究》文中指出本论文通过对波长为1.3μm、InGaAsP/InP材料的半导体功率放大激光器的特殊结构的分析和研究,采取在半导体功率放大激光器相应的腔面镀膜的方法,以获得高的增益、降低阈值电流、提高激光器的光耦合效率以及光输出功率。为了提高半导体功率放大激光器中激光发生器与激光放大器的光耦合效率,我们通过在半导体功率放大激光器的激光发生器的前腔面镀制高反射膜方法,提高激光发生器端面的光输出,进而来提高它的光耦合效率,我们采用ZrO2和MgF2作为多层介质高反射膜,通过理论计算,半导体功率放大激光器后腔面反射率理论上可达到92.5%。最后通过实验分析加以验证,半导体功率放大激光器在镀制反射膜之后,它的整体工作功率提高了36.3-50%。同时,为了进一步提高半导体功率放大激光器中的激光发生器与激光放大器的耦合效率,我们采取在半导体功率放大激光器激光放大器的前腔面镀制SiO增透膜的方法来提高相应腔面的透射率,进一步提高它的光耦合效率。并采用软件进行模拟计算分析,整体透射率得到了明显改善。提高了半导体功率放大激光器的光耦合效率以及输出的光功率。
刘素平,仲莉,张海燕,王翠鸾,冯小明,马骁宇[4](2008)在《259W准连续无铝808nm激光二极管线列阵(英文)》文中提出通过优化张应变量子阱外延结构和设计线列阵双沟道深隔离槽腐蚀工艺,采用低压金属有机化学气相沉积法(LP-MOCVD)生长了GaAsP/GaInP/AlGaInP单量子阱分别限制异质结激光器材料,并利用该材料制备了填充因子为50%的1cm宽线列阵激光巴条,用扫描电子显微镜(SEM)分析了隔离槽的形貌.在准连续工作条件(200μs脉宽,2%占空比)下,封装在被动制冷标准铜热沉上的器件在测试设备允许的最大驱动电流300A时可获得259W的输出功率,未观察到腔面光学灾变性损伤的发生.最高功率转换效率在工作电流为104A时达52%,此时输出功率为100W,激射光谱的中心波长为807.8nm,半高宽为2.4nm,快慢轴远场发散角分别为29.3°和7.5°.
马骁宇,王俊,刘素平[5](2008)在《国内大功率半导体激光器研究及应用现状》文中指出近年来,国内外在大功率半导体激光器方面的研究均取得了很大的进展。其中,大功率半导体激光器列阵的研究和应用成为最大的亮点,如超高电光转换效率、高亮度和高可靠性等主要光电特性均实现了巨大的突破。针对国内大功率半导体激光器主要研究内容和关键技术进行了总结,在外延片结构中广泛采用应变量子阱结构、无铝有源区宽波导大光腔结构及非对称波导结构来提高端面光学灾变损伤光功率密度,还从腔面光学膜、器件封装、器件可靠性、光束整形与耦合以及器件应用等几个方面给予介绍。
黄波[6](2008)在《高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究》文中进行了进一步梳理通常应用In、Pb-Sn合金等软焊料焊装的高功率半导体激光器及其列阵会产生蔓延和电迁移,同时存在抗疲劳性差的缺点,又由于制作工艺、材料性质以及温升和热应力等使得器件易于发生弯曲、翘曲和变形,而严重影响器件的工作性能和寿命。本论文从高功率半导体激光器的热特性和焊装技术两方面展开,以高功率量子阱半导体激光器为研究对象,针对半导体激光器的材料和结构特点,设计并实验解决激光器的焊装工艺和散热。主要内容如下:1、对高功率量子阱半导体激光器外延层朝下焊装的方式进行了热分析,得到其热分布和热阻参数,讨论了结构和工艺条件对激光器热特性的影响。2、设计了用AlN陶瓷作为激光器芯片与铜热沉间过渡匹配的次热沉Au-Sn合金作为焊料的新的焊装结构。利用实验室现有条件,自行配制了Au的电镀液,自行设计制作了电镀装置,研究了酸性镀液电镀均匀平整厚Au层的最佳条件,获得了良好的电镀效果,满足了焊装所需厚Au层的要求。3、利用磁控溅射和电镀结合热蒸发真空镀膜方法,制备了焊装所需多层金属膜,根据实验所获得的优化工艺参数将多层金属膜镀覆到AlN次热沉上;研究了激光器焊装中Au-Sn合金的烧结工艺,优化了烧结的工艺条件。4、利用实验室的半导体激光器综合测试表征系统,对烧结后的高功率量子阱半导体激光器进行了I-V、P-I特性测试,计算了激光器的热阻,确认了我们所开发的烧结工艺的有效性。
张铮[7](2007)在《200W高功率全固态激光器的特性研究》文中研究说明高功率固体激光器由于其输出能量大、峰值功率高、器件结构紧凑、便于光纤耦合传输、使用寿命长和单元技术成熟等原因在材料加工和科学研究等方面有重要的应用。本文从改善激光器运行特性,提高输出功率和改善光束质量的角度出发,采用光线追踪法模拟计算出泵浦光在Nd:YAG棒内的分布情况,采用直接泵浦方式,设计了高效率的半导体侧面泵浦Nd:YAG固体激光模块,主要内容分为以下几个部分:(1)综述部分主要介绍固体激光器相对于其它种类的激光器的优势,热效应问题的研究背景和研究现状,给出了本课题的研究内容;(2)分析了半导体激光器的结构,材料组分与激射波长,温度稳定性的关系,得出了适合DPSSL的半导体激光器的结构与材料组分。(3)数值模拟了侧面方式情况下泵浦光在Nd:YAG内的分布情况,得出了在不同水温,腔长等情况下得的输出特性。(4)对课题的研究工作进行了总结,并进一步提出了一些很有意义的研究方法。通过对本课题的研究,为设计固体激光器时解决热效应问题提供了良好的设计思路,为研制同时具备大功率和高光束质量的固体激光器提供了新的启迪。(5)在理论基础上进行了200W高功率半导体泵浦固体激光器输出特性的实验,最大输出功率为218W,最大光-光效率达37%,电光效率约为18.5%。
曲宙[8](2007)在《808nm高占空比大功率无铝半导体激光线阵特性分析》文中研究指明半导体激光器具有体积小,重量轻,效率高,寿命长等诸多优点,在国民经济和军事领域的方方面面起着越来越重要的作用。固体激光器的飞速发展和大功率半导体激光器和光纤的耦合效率不断提高,大大促进了高占空比大功率半导体激光阵列的发展。808nm半导体激光列阵泵浦的固体激光器已用于医疗、工业加工等民用领域,以及制导、测距、瞄准与告警、成像雷达等军用领域。要满足当前的泵浦要求,高占空比无铝大功率激光器阵列是必需的泵浦源。本文从激光列阵特性分析的角度出发,针对808nm大功率无铝半导体激光阵列的结构设计及制备进行了广泛深入的研究,取得了一些有价值的研究成果。1.从制备无铝大功率半导体激光器阵列的整体入手,讨论了其关键工艺技术,详细分析每一步关键工艺技术中影响无铝大功率半导体激光器阵列性能的因素。2.对大功率激光器中热损耗机理进行分析,得到了大功率激光器阵列中的热源和大功率激光器的温度特性。3.利用测试系统对激光线阵模块进行参数测定,通过分析外界温度对激光器的影响发现:随着温度的增加,输出功率和斜率效率分别呈抛物线和指数关系递减。4.为适应激光器阵列工作模式的需要,设计了有源小通道热沉冷却无铝大功率半导体激光器线阵。制备的样品各项参数测试包括峰值功率、光电转换效率、波长和光谱半宽、光束发散角等达到预期指标。5.通过表面钝化技术避免了激光器腔面的氧化,从而在腔面附近避免了较高的复合电流来减弱光学灾变。6.通过应用两个相关定理分析了半导体激光列阵的光场空间分布,通过分析衍射极限倍(M2)因子对半导体激光列阵的光束质量进行了描述。
唐婷婷,王锐,廖柯[9](2005)在《808nm准连续半导体激光器及其阵列的研究》文中指出介绍了808nm准连续半导体激光器及其阵列的腔面镀膜技术,影响激光器波长的因素,封装技术以及输出光的 光纤耦合方式。给出了808nm准连续半导体激光器及其阵列现状和发展趋势。
李光耀[10](2006)在《InGaAsP/InP半导体功率放大激光器及列阵的研究》文中认为本文从半导体物理、激光理论、光放大理论出发,研究一个高功率半导体功率放大激光器(LD-SLA),具体方案是采用分子束外延法在InP衬底上生长InGaAsP/InP的增益导引氧化物条型LD外延片,对该外延片进行光刻和化学试剂腐蚀,将其分割成LD和SLA,采用直接耦合的方式将LD与SLA集成一体,使输出功率提高了一个数量级。由此得出用一种高功率半导体功率放大激光器及列阵代替传统的LD及列阵可以大大减少管芯的使用数量、提高激光输出质量、优化光源系统和冷却系统,实现集成降低成本,使激光输出功率成倍提高。用LD-SLA来代替传统的LD来泵浦固体激光器也有很大的发展前景。
二、157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵(论文提纲范文)
(1)光学耦合模块的光束特性与表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 半导体激光器的发展及应用 |
1.2 光纤耦合模块的发展 |
1.3 激光光束质量评价理论的国内外研究进展 |
1.4 本文的研究意义 |
1.5 本文的总体方案及拟完成的研究工作 |
第二章 半导体激光器的光束质量 |
2.1 激光的光束特性 |
2.2 激光光束质量的表征方法 |
2.3 纵模光束的描述方法 |
2.4 半导体激光器的光束特性 |
2.5 半导体激光器的光束质量的表征方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 半导体激光器光纤耦合模块光束特性 |
3.1 半导体激光器光纤耦合 |
3.2 半导体激光器的光纤耦合的光学设计 |
3.3 半导体激光的光纤耦合模块光束特性 |
3.4 小结 |
第四章 808nm半导体激光器耦合模块特性实验分析 |
4.1 M~2因子测试仪 |
4.2 He-Ne激光器光束质量的测试 |
4.3 808nm半导体激光器光束质量的测试 |
4.4 808nm半导体激光器耦合模块光束的测试 |
4.5 半导体激光器与耦合模块光束质量的比较与性能分析 |
4.6 半导体激光器与耦合模块光束特性的比较与性能分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)条形列阵激光器侧向隔离研究(论文提纲范文)
引 言 |
1 漏电流理论分析 |
2 实 验 |
2.1 外延片的结构 |
2.2 制备工艺 |
2.3 对比实验 |
2.4 实验结果与分析 |
3 结 论 |
(3)半导体功率放大激光器耦合效率的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 半导体激光器的发展史 |
1.3 光束耦合系统发展现状及其应用 |
1.4 论文研究目的和内容 |
第二章 半导体激光器工作原理及其特性 |
2.1 半导体激光器的工作原理 |
2.2 大功率半导体激光器的特点和性能要求 |
2.3 无铝大功率半导体激光器的发展及特性 |
第三章 光学薄膜理论与特性分析 |
3.1 光学薄膜的性质 |
3.2 增透膜 |
3.2.1 单层增透膜特性分析 |
3.2.2 双层增透膜特性分析 |
3.3 反射膜 |
3.3.1 单层膜的反射率的推导 |
3.3.2 多层膜的反射率的推导 |
第四章 膜系的设计与分析 |
4.1 半导体功率放大激光器的器件结构及工艺 |
4.1.1 半导体功率放大激光器的生成工艺 |
4.1.2 半导体功率放大激光器的衍射效应 |
4.2 增透膜的设计与分析 |
4.2.1 膜系的选择 |
4.2.2 软件模拟与分析 |
4.2.3 结论 |
4.3 高反射膜的设计与分析 |
4.3.1 理论计算与分析 |
4.3.2 软件模拟与分析 |
4.3.3 实验分析 |
4.3.4 结论 |
4.4 镀膜机的使用步骤及注意事项 |
4.4.1 使用步骤 |
4.4.2 注意事项 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(4)259W准连续无铝808nm激光二极管线列阵(英文)(论文提纲范文)
1 Introduction |
2 Design and fabrication |
2.1 QW structure design and growth |
2.2 Deep isolation grooves etching technology |
3 Results |
4 Conclusion |
(5)国内大功率半导体激光器研究及应用现状(论文提纲范文)
0 引言 |
1 大功率半导体激光器研究 |
1.1 外延片结构 |
1.2 腔面光学膜 |
1.3 器件封装 |
1.4 器件可靠性 |
1.5 光束整形与耦合 |
2 大功率半导体激光器应用 |
3 结束语 |
(6)高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
§1.1 半导体激光器的发展历史 |
§1.2 高功率半导体激光器的优点和应用 |
§1.3 高功率半导体激光器的国内外发展现状和趋势 |
§1.4 高功率半导体激光器的封装散热技术 |
§1.5 本论文主要工作及研究目的 |
第二章 高功率半导体激光器阵列的关键技术问题 |
§2.1 量子阱激光器外延结构的优化设计 |
§2.2 高功率激光器阵列条的优化设计 |
§2.3 腔面镀膜技术 |
§2.4 低阻欧姆接触技术 |
§2.5 高效散热技术 |
§2.6 封装技术 |
§2.7 激光器的制作工艺流程 |
§2.8 本章小结 |
第三章 半导体激光器的热特性 |
§3.1 单管半导体激光器的热特性分析 |
§3.2 线阵半导体激光器的热分析 |
§3.3 测量激光器温升的实验方法 |
§3.4 系统热阻的计算 |
§3.5 温度对激光器性能的影响 |
§3.6 温度与激光器结构设计、工艺的关系 |
§3.7 本章小结 |
第四章 半导体激光器的焊装工艺 |
§4.1 芯片焊接方法及机理 |
§4.2 失效模式分析 |
§4.3 焊接质量的检验 |
§4.4 焊接不良原因及相应措施 |
§4.5 热沉的分类和选择 |
§4.6 焊料的分类和选择 |
§4.7 金锡合金焊料的制备 |
§4.8 半导体激光器的焊装 |
§4.9 本章小结 |
第五章 实验数据分析与讨论 |
§5.1 Au的电镀效果及其改进 |
§5.2 Sn的蒸镀效果及其改进 |
§5.3 Au-Sn合金焊料焊装单管激光器的烧结实验及改进 |
§5.4 Au-Sn合金焊料焊装激光器有源区温升和热阻的测定 |
§5.5 本章小结 |
第六章 结束语 |
§6.1 全文总结 |
§6.2 本论文的创新点 |
§6.3 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利 |
(7)200W高功率全固态激光器的特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 激光简史 |
1.2 半导体激光器泵浦固体激光器的发展 |
2 半导体激光器泵浦源 |
2.1 半导体激光器的优点 |
2.2 半导体激光器的结构 |
2.3 InGaAsP/GaAs 和AlGaAs/GaAs 的选择 |
2.4 半导体激光器的运行特性 |
2.5 结论 |
3 半导体激光器泵浦固体激光器的理论基础 |
3.1 四能级速率方程理论 |
3.2 斜效率 |
3.3 最佳透过率 |
3.4 本章小结 |
4 侧面泵浦条件下工作物质增益分布的研究 |
4.1 实验原型 |
4.2 模拟研究 |
4.3 本章小结 |
5 热效应 |
5.1 热效应的原理分析 |
5.2 晶体的温度分布 |
5.3 热焦距的测量 |
6 实验分析 |
6.1 数据计算 |
6.2 本章小结 |
7 未来的替代方法 |
7.1 适用于半导体激光器泵浦的激光晶体 |
7.2 板条状激光晶体 |
7.3 混合腔 |
8 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(8)808nm高占空比大功率无铝半导体激光线阵特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 半导体激光器的发展概述 |
1.2 大功率半导体激光器及其列阵的应用前景 |
1.3 大功率半导体激光列阵的发展现状与发展趋势 |
1.3.1 大功率半导体激光列阵的发展现状 |
1.3.2 大功率半导体激光列阵的发展趋势 |
1.4 无铝大功率半导体激光器 |
1.5 本论文主要工作 |
第二章 大功率半导体激光器的基本理论 |
2.1 量子阱激光器的工作原理 |
2.2 大功率半导体激光列阵结构 |
2.3 大功率半导体激光列阵的热理论 |
2.3.1 热源的产生 |
2.3.2 热功率 |
2.3.3 热传导 |
2.3.4 大功率激光器列阵的热阻 |
2.4 大功率半导体激光器的光场空间分布理论 |
2.4.1 垂直于结平面的发散角θ_⊥ |
2.4.2 平行于结平面的发散角θ_(||) |
2.5 本章小结 |
第三章 高占空比(20%)大功率无铝半导体激光列阵的结构与制作 |
3.1 大功率半导体激光器阵列的关键技术 |
3.1.1 外延生长技术 |
3.1.2 腔面镀膜技术 |
3.1.3 低阻欧姆接触工艺 |
3.1.4 封装技术 |
3.2 大功率激光器阵列条(bar)的优化设计 |
3.3 大功率半导体激光列阵材料结构 |
3.4 器件的工艺流程 |
3.5 高占空比(20%)大功率无铝半导体激光线阵 |
3.6 本章小结 |
第四章 大功率无铝半导体激光线阵的特性分析 |
4.1 参数测定与数据分析 |
4.1.1 激光线阵模块的参数测定 |
4.1.2 激光线阵模块的腔面膜测试 |
4.2 散热特性分析 |
4.2.1 温度对激光器性能的影响 |
4.2.2 有源小通道热沉冷却无铝大功率半导体激光器线阵 |
4.3 光学灾变特性分析 |
4.4 关于大功率半导体激光列阵光场分布的一点讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)InGaAsP/InP半导体功率放大激光器及列阵的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 引言 |
1.1 半导体激光器的进展 |
1.2 大功率半导体激光器的概况及应用 |
第二章 光放大器及半导体激光器的原理及特性 |
2.1 激光原理 |
2.2 光放大器的工作原理及特性参数 |
2.3 半导体激光器的工作原理 |
2.4 半导体激光器的输出特性 |
第三章 InGaAsP/InP功率放大激光器的研究 |
3.1 InGaAsP/InP双异质结激光器介绍 |
3.2 器件的工艺流程研究 |
3.3 分子束外延生长 |
3.4 InGaAsP/InP外延片的结构 |
3.5 InGaAsP/InP器件的理想结构模型 |
3.6 InGaAsP/InP器件外部工艺设想 |
3.7 InGaAsP/InP器件的设计原理及理论证明 |
第四章 InGaAsP/InP器件在列阵中的应用 |
4.1 InGaAsP/InP器件性能的优点分析 |
4.2 大功率激光器列阵的关键技术 |
4.3 InGaAsP/InP器件应用在列阵上的优点 |
第五章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
四、157W准连续AlGaAs/GaAs激光二极管线列阵(论文参考文献)
- [1]光学耦合模块的光束特性与表征[D]. 于菲. 长春理工大学, 2013(08)
- [2]条形列阵激光器侧向隔离研究[J]. 段天利,崔碧峰,张蕾,邹德恕,王智群,沈光地. 固体电子学研究与进展, 2009(03)
- [3]半导体功率放大激光器耦合效率的研究[D]. 王安锋. 长春理工大学, 2009(02)
- [4]259W准连续无铝808nm激光二极管线列阵(英文)[J]. 刘素平,仲莉,张海燕,王翠鸾,冯小明,马骁宇. 半导体学报, 2008(12)
- [5]国内大功率半导体激光器研究及应用现状[J]. 马骁宇,王俊,刘素平. 红外与激光工程, 2008(02)
- [6]高功率半导体激光器Au-Sn焊料制备与焊装工艺研究[D]. 黄波. 长春理工大学, 2008(02)
- [7]200W高功率全固态激光器的特性研究[D]. 张铮. 华中科技大学, 2007(05)
- [8]808nm高占空比大功率无铝半导体激光线阵特性分析[D]. 曲宙. 解放军信息工程大学, 2007(08)
- [9]808nm准连续半导体激光器及其阵列的研究[J]. 唐婷婷,王锐,廖柯. 激光与光电子学进展, 2005(12)
- [10]InGaAsP/InP半导体功率放大激光器及列阵的研究[D]. 李光耀. 长春理工大学, 2006(10)