可调谐外腔式半导体激光器
成果类型:: 新品种
发布时间: 2021-10-27 11:50:50
半导体激光器由于体积小、效率高、结构简单、便于调谐等优点,在工业、军事、科研以及家电等领域发挥越来越重大作用,已成为重要的基础器件。
项目研制和开发了半导体激光器系列产品,主要包括:
1、可调谐外腔半导体激光器
激光器二极管(LD)发出的光经准直透镜后平行入射到外腔闪耀光栅上,经光栅分光得到一级衍射光和零级光。一级衍射光反馈回外腔与有源区光场相互作用,实现压窄线宽、降低噪声目的;零级光经聚焦透镜后作为输出光,调整光栅的角度可实现波长的调谐。产品覆盖从762到795纳米(nm)各种波长,输出功率50~100毫瓦(mW),线宽<500 kHz,可用于工业测量、光通信、光信息处理、激光光谱学等。
2、外腔半导体激光器稳频系统
通过调制激光器的外腔、激光管的注入电流等得到激光光谱信号,处理后得到参考谱线中心频率两侧极性相反的稳频误差控制信号,将激光频率锁定在参考谱线中心附近。
放大器可对入射激光进行放大,同时保持注入光的偏振、线宽和波长等物理特性不变。产品输入光功率10 mW~50 mW, 放大倍数13dB,输出功率500mW~1000mW,增益带宽30nm。
激光稳频在精密干涉测量、光频标、光通信、激光陀螺及其精密光谱研究等领域中有广泛应用。产品可实现三种激光稳频,将线宽限制在100kHz左右。主要有:
(1)饱和吸收锁——锁峰: 产品精度高且易于操作。利用饱和吸收峰将激光器精确锁在某一固定频率上。
(2)FP腔锁——锁峰:产品使用非常方便。通过改变FP腔的腔长实现一定范围的波长扫描。
(3)PID电路锁——锁边:产品简单易用,用于对精度要求不高的锁频应用。
负责人:李创社、张彦鹏
西安交通大学(Xi’an Jiaotong University),简称“西安交大”,位于陕西省西安市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学,由教育部与国家国防科技工业局共建,国家“双一流”建设高校,首批进入国家“211工程”和“985工程”,国家“七五”“八五”重点建设高校,入选“珠峰计划”“强基计划”“2011计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、卓越法律人才教育培养计划,是环太平洋大学联盟、九校联盟(C9) 、中国大学校长联谊会、全球能源互联网大学联盟、中俄综合性大学联盟 、中俄交通大学联盟、CDIO工程教育联盟、丝绸之路大学联盟成员高校,是中国人工智能教育联席会理事长单位、学位授权自主审核单位、中国三所开设少年班高校之一。
高精度、高稳定激光器伺服系统,提高了波长调谐范围及缩小了输出线宽。注入电流变化控制在0.001~0.0001毫安量级;温控精度达到±0.01℃~±0.001℃;PZT精密控制实现纳米量级的腔长调谐。高性能的激光器稳频系统,实现频率锁定,将激光线宽限制在100kHz左右。高功率的激光放大系统,实现对762到795纳米特定输出激光的放大,放大后的激光输出功率达到1W。
为促进科学技术产业化的发展,希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力,实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力,希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金;在双方合作期间,我方对该产品不断创新和改进。
企业实施科技成果转移转化,采取以下方式并达到相应的目的:
一是开发新的产品或服务,以培育新的市场竞争力;
二是开发新的工艺,以提质、降本、降耗、增能、增效;
三是完善管理,优化流程,以强化对企业生产经营的控制力;
四是进入新的市场,以扩大市场规模;
五是培育新的能力,以取得新的优势;
六是完善经营管理的体制机制,以提高效益。
希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制,按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等,协同推进研究开发与科技成果转化。