检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带间级联激光器电子注入区优化研究(特邀)

光子学报 2022年第2期51卷 90-96页

作者：宁超孙瑞轩于天刘舒曼张锦川卓宁王利军刘俊岐翟慎强李远刘峰奇中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京100083 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 北京量子信息科学研究院北京100193

带间级联激光器有源区内部的物理机制复杂,尚未得到充分研究。优化了电子注入区结构,通过减小InAs/AlSb啁啾超晶格中InAs量子阱的厚度促进电子向光增益区的注入,在较低的电子注入区掺杂浓度下满足了光增益区电子数和空穴数基本相等的注... 详细信息

带间级联激光器有源区内部的物理机制复杂,尚未得到充分研究。优化了电子注入区结构,通过减小InAs/AlSb啁啾超晶格中InAs量子阱的厚度促进电子向光增益区的注入,在较低的电子注入区掺杂浓度下满足了光增益区电子数和空穴数基本相等的注入平衡条件,降低了有源区中自由载流子吸收和杂质散射造成的光损耗。采用该有源区结构的带间级联激光器实现了较好的室温激射性能,腔长4 mm、脊宽20μm且腔面未镀膜器件的阈值电流为200 mA,单腔面出光功率为55 mW。通过分析2~5 mm不同腔长器件的电压-电流-光功率性能,得到器件的波导损耗仅为3 cm^(-1),有源区载流子寿命为0.7 ns。

关键词：半导体激光器中红外分子束外延带间级联激光器量子阱锑化物

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

带间级联激光器电子注入区优化研究

光子学报 2022年

作者：宁超孙瑞轩于天刘舒曼张锦川卓宁王利军刘俊岐翟慎强李远刘峰奇中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室中国科学院大学材料与光电研究中心北京量子信息科学研究院

带间级联激光器有源区内部的物理机制复杂，尚未得到充分研究。优化了电子注入区结构，通过减小InAs/AlSb啁啾超晶格中InAs量子阱的厚度促进电子向光增益区的注入，在较低的电子注入区掺杂浓度下满足了光增益区电子数和空穴数基本相等... 详细信息

带间级联激光器有源区内部的物理机制复杂，尚未得到充分研究。优化了电子注入区结构，通过减小InAs/AlSb啁啾超晶格中InAs量子阱的厚度促进电子向光增益区的注入，在较低的电子注入区掺杂浓度下满足了光增益区电子数和空穴数基本相等的注入平衡条件，降低了有源区中自由载流子吸收和杂质散射造成的光损耗。采用该有源区结构的带间级联激光器实现了较好的室温激射性能，腔长4 mm、脊宽20μm且腔面未镀膜器件的阈值电流为200 mA，单腔面出光功率为55 mW。通过分析2～5 mm不同腔长器件的电压-电流-光功率性能，得到器件的波导损耗仅为3 cm;，有源区载流子寿命为0.7 ns。

关键词：半导体激光器中红外分子束外延带间级联激光器量子阱锑化物

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

带间级联激光器电子注入区优化研究（特邀）

光子学报 2022年第2期51卷 100-106页

关键词：半导体激光器中红外分子束外延带间级联激光器量子阱锑化物

3～4μm锑化物带间级联激光器研究进展(特邀)

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与激光工程 2018年第10期47卷 19-25页

作者：张一张宇杨成奥谢圣文邵福会尚金铭黄书山袁野徐应强倪海桥牛智川中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

3~4μm波段中红外激光器在工业气体检测、医学医疗和自由空间光通信等诸多领域具有十分重要的应用。目前锑化物半导体带间级联激光器是实现中红外3~4μm波段的理想方案。带间级联激光器(Interband Cascade Laser,ICL)可以看做是通过电... 详细信息

3~4μm波段中红外激光器在工业气体检测、医学医疗和自由空间光通信等诸多领域具有十分重要的应用。目前锑化物半导体带间级联激光器是实现中红外3~4μm波段的理想方案。带间级联激光器(Interband Cascade Laser,ICL)可以看做是通过电子和空穴复合产生光子的传统二极管激光器以及通过引入多个级联区来提高电子注入效率的子带间量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)的融合。文中概要介绍了带间级联激光器的基本工作原理,阐述了国际上主要研究单位包括俄克拉荷马大学、美国海军实验室、德国伍兹堡大学等带间级联激光器的发展历史,介绍了国内单位包括中国科学院半导体所研制成功带间级联激光器的性能,分析了该类激光器设计制备技术难点和及性能进一步提升优化的技术方案。

关键词：带间级联激光器二类W型量子阱中红外 GaSb基

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采用带间级联激光器的痕量气体检测技术进展

中国激光 2018年第9期45卷 77-88页

作者：杜振辉韩瑞炎王晓雨王拴棵孟硕李金义天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室天津300387

带间级联激光器(ICL)是近年来发展起来的高性能中红外光源,覆盖中红外3~6μm谱段。其具有电光效率高、阈值电流低、可室温连续工作等优点,是痕量气体检测领域最具吸引力的半导体激光器之一。分析了中红外指纹吸收光谱的特征,简述了带间... 详细信息

带间级联激光器(ICL)是近年来发展起来的高性能中红外光源,覆盖中红外3~6μm谱段。其具有电光效率高、阈值电流低、可室温连续工作等优点,是痕量气体检测领域最具吸引力的半导体激光器之一。分析了中红外指纹吸收光谱的特征,简述了带间级联激光器的发展、工作原理和特性,综述了基于中红外宽带吸收光谱的高灵敏、特异性检测技术的发展,并对今后发展做了讨论和展望。

关键词：光谱学带间级联激光器痕量气体检测中红外谱段可调谐激光吸收光谱分析波长调制光谱

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单模带间级联激光器(特邀)

光子学报 2023年第10期52卷 30-49页

作者：刘舒曼张锦川叶小玲刘俊岐王利军卓宁翟慎强李远刘峰奇中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京100083 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率,是中红外波段重要的相干光源,其功耗低于其它中红外半导体激光器,因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有很... 详细信息

基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率,是中红外波段重要的相干光源,其功耗低于其它中红外半导体激光器,因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有很大的优势。目前利用Bragg光栅实现波长选择的单模分布反馈带间级联激光器已经实现商品化,但是,与同样有源区结构的Fabry-Pérot腔带间级联激光器最高600 mW的出光功率相比,单模功率最高55 mW,损耗较大。对几种不同结构的分布反馈带间级联激光器的性能进行对比分析,探讨这类单模中红外激光器损耗的主要来源以及改进思路。此外,介绍了垂直腔面发射和光子晶体带间级联激光器的进展,并与分布反馈带间级联激光器的性能进行比较,讨论其优缺点及适用的场景。

关键词：中红外单模带间级联激光器分布反馈面发射激光器

带间级联激光器在调谐过程中的动态本征线宽测量

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

带间级联激光器在调谐过程中的动态本征线宽测量

作者：韩瑞炎天津大学

学位级别：硕士

带间级联激光器(Interband Cascade Laser,ICL)作为一种新型的中红外光源,以其低功耗、高边模抑制比、高量子效率等特点,被广泛应用到痕量气体检测和相干光通信领域。而其动态本征线宽特性是表征其相干性和光谱纯度的重要参数,在实际应... 详细信息

带间级联激光器(Interband Cascade Laser,ICL)作为一种新型的中红外光源,以其低功耗、高边模抑制比、高量子效率等特点,被广泛应用到痕量气体检测和相干光通信领域。而其动态本征线宽特性是表征其相干性和光谱纯度的重要参数,在实际应用中具有重要意义,开展ICL动态本征线宽特性的研究显得非常必要。本文的主要工作包括:第一、提出了一种激光动态本征线宽的测量方法。结合动态线宽测量信号模型分析,充分考虑激光驱动器电流噪声以及激光器温度噪声对线宽测量的影响,设计实验方法,搭建实验系统,并应用于ICL的动态本征线宽测量中,首次实现了ICL在电流调谐状态下的本征线宽特性分析,验证了方法的准确性和可靠性。第二、提出了初值自适应AI-LM拟合算法。采用二次迭代的方式,利用一次迭代拟合结果和相应的拟合参数,预测二次迭代过程中初值赋值的相关参量,结合反馈迭代的思想,寻找最优迭代初值,实现了多参量非线性函数的有效拟合。该方法有效的解决了Levenberg-Marquardt拟合算法中由于初值赋值不合理引起拟合误差较大甚至拟合失败的问题,提高了拟合精度。第三、获得了激光器工作参数对ICL动态本征线宽的影响机理。根据不同注入电流下的线宽特性对比分析,发现了ICL动态本征线宽随注入电流增加而减小的变化规律,验证了该规律的作用机理与光功率变化有关,且受ICL增益系数的影响。利用不同温度下的动态本征线宽特性分析,提出了工作温度通过改变光功率而影响ICL动态本征线宽特性的作用机制。结合不同调谐频率下的本征线宽特性评价,明确了ICL动态本征线宽与调谐频率的负相关关系,且验证了该相关系数受注入电流变化的影响。该工作对全面深入了解激光器具有重要意义。本文提出AI-LM拟合算法并应用到激光器动态本征线宽的测量中,首次实现了ICL在电流调谐状态下的动态本征线宽测量。并获得了调谐电流、调谐频率以及工作温度等工作参数对激光器本征线宽影响机理。该工作揭示了激光器工作电流、调谐频率以及工作温度对激光器动态线宽影响,使我们对激光器有更加全面的了解,为激光器的结构和工艺优化提供技术指导。

关键词：带间级联激光器动态本征线宽 AI-LM拟合算法反馈迭代

带间级联激光器的动态线宽测量及痕量气体检测应用研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

带间级联激光器的动态线宽测量及痕量气体检测应用研究

作者：罗刚天津大学

学位级别：硕士

带间级联激光器(ICL)是一类新型中红外激光光源,具有窄线宽、高边模抑制比、低功耗、寿命长等优点,它在光谱气体检测等领域有广阔的应用前景。激光器的线宽是光谱测量应用中备受关注的重要参数之一,决定了激光气体检测的分辨率。基于此... 详细信息

带间级联激光器(ICL)是一类新型中红外激光光源,具有窄线宽、高边模抑制比、低功耗、寿命长等优点,它在光谱气体检测等领域有广阔的应用前景。激光器的线宽是光谱测量应用中备受关注的重要参数之一,决定了激光气体检测的分辨率。基于此本文开展了ICL动态线宽测量的研究,在测量分析ICL动态光谱特性的基础上,实现了ICL在痕量气体检测中的应用。主要工作包括:第一,ICL标准组件的设计、制作以及验证。为确保ICL的安全使用,对ICL标准组件进行了模块化设计如三维微调模块、隔热保护模块以及温度控制模块,并对装配后的组件进行了功能验证,实验结果表明,ICL标准组件不仅实现了光路的微调及准直功能,且有效降低了激光器工作负荷,提升了激光器工作稳定性。第二,激光动态线宽测量装置的设计、制作及应用。设计制作了首台激光动态线宽测量装置,能够提供多个超短延时选择,可用于研究不同时延的动态线宽测量差异,同时该装置具有通用性,可用于测量多种类型可调谐激光器的动态线宽,如基于该装置测量了ICL、量子级联激光器(QCL)、普通二极管激光器(LD)的动态线宽和动态注入电流调谐速率,研究了这些光谱参数与激光器工作电流、调谐频率、工作温度之间的关系。第三,甲硫醚在线分析仪的集成、参数优化及性能评价。集成了甲硫醚在线分析仪,并根据所测的ICL动态光谱特性进行了调制参数优化,提高了信噪比,最后全面评价了分析仪性能。结果表明,甲硫醚在线分析仪具有线性拟合相关度高(99.98%),检测限低(40.5ppb),测量不确定度低(0.17%FS)等优点,满足低浓度甲硫醚气体的监测需求。本文设计的ICL标准组件有效保证了激光器在复杂工况下的工作稳定性,目前已成功用于线宽测量装置、甲硫醚在线分析仪等;而且研制了首台激光动态线宽测量装置,并使用该装置实际测量了各类DFB类型可调谐激光器的动态光谱特性;同时也研制了以ICL为光源的甲硫醚在线分析仪,可用于工业废气中甲硫醚的实时在线监测。

关键词：带间级联激光器激光器线宽动态线宽测量气体检测甲硫醚可调谐激光吸收光谱

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

单模带间级联激光器（特邀）

光子学报 2023年第10期 37-56页

作者：刘舒曼张锦川叶小玲刘俊岐王利军卓宁翟慎强李远刘峰奇中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室中国科学院大学材料与光电研究中心

基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率，是中红外波段重要的相干光源，其功耗低于其它中红外半导体激光器，因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有... 详细信息

基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率，是中红外波段重要的相干光源，其功耗低于其它中红外半导体激光器，因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有很大的优势。目前利用Bragg光栅实现波长选择的单模分布反馈带间级联激光器已经实现商品化，但是，与同样有源区结构的Fabry-Pérot腔带间级联激光器最高600 mW的出光功率相比，单模功率最高55 mW，损耗较大。对几种不同结构的分布反馈带间级联激光器的性能进行对比分析，探讨这类单模中红外激光器损耗的主要来源以及改进思路。此外，介绍了垂直腔面发射和光子晶体带间级联激光器的进展，并与分布反馈带间级联激光器的性能进行比较，讨论其优缺点及适用的场景。

关键词：中红外单模带间级联激光器分布反馈面发射激光器

同方期刊数据库