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行 业：机械 雕刻切割设备 打标机
发布时间：2023-12-28
中国科学院半导体研究所**晶格实验室牛智川研究员团队在锑化物半导体单模和大功率**阱激光器研究方面取得重要进展。
在这种激光器中，腔内振荡的相干模之间的拍频产生电流，该电流与器件的电耦合，利用内部振荡电流驱动偶天线，偶天线向自由空间。这项研究为电子-光子混合装置提供了新的思路，同时也为光学频率梳用在无线通信与无线基准同步的应用提供新的道路。
针对以上问题，研究人员使用在3μm波段具有相对低的泵浦阈值、较高斜率效率的Er：YSGG激光晶体，采用966 nm半导体激光器（LD）作为泵浦源，使得泵浦光发射带与激光晶体铒离子吸收带具有很好的光谱匹配，提高了泵浦效率，降低激光晶体热效应。通过谐振腔优化设计补偿热透镜效应，使用2.79 μm高损伤阈值的非偏振TeO2声光调Q开关，避免了电光调Q热退偏效应带来的损耗。在重复频率100－300Hz条件下，获得2.79μm高重频调Q激光输出，其中大激光脉冲能量达到1mJ，高峰值功率达13.2 kW＠76 ns。
近年来，牛智川研究员带领的研究团队在973重大科学研究计划、自然科学基金委重大项目及项目等的支持下，深入研究了锑化物半导体的材料基础物理、异质结低维材料外延生长和光电器件的制备技术等，系统性掌握了锑化物**阱、**晶格低维材料物理特性理论分析和分子束外延生长方法，在突破了锑化物**阱激光器的刻蚀与钝化等核心工艺技术基础上，创新设计金属光栅侧向耦合分布反馈（LC－DFB）结构成功实现了2μm波段高性能单模激光器，边模抑制比达到53dB是目前同类器件的高值，同时输出功率达到40mW是目前同类器件的3倍以上。相关成果在Appl．Phys．Lett．114，021102（2019）发表后立刻被国际《化合物半导体，Compound Semiconductor 2019年*2期》长篇报道，指出：“该单模激光器开创性提升边模抑制比，为天基卫星载LIDAR系统和气体检测系统提供了有竞争力的光源器件”。
