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oe1(光电查) - 科学论文

69 条数据
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  • [2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 新加坡, 新加坡 (2019.8.28-2019.8.30)] 2019年IEEE第16届第四组光子学国际会议(GFP) - 微转移印刷III-V族材料硅基C波段分布布拉格反射激光器

    摘要： 我们展示了一种采用预处理III-V族半导体光放大器（SOA）的微转移印刷III-V族/硅分布式布拉格反射镜（DBR）激光器，在1565纳米波长下获得了6毫瓦的波导耦合输出功率。

    关键词： 微转印技术、激光器、III-V族材料与硅的异质集成

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 硅基三五族集成：从混合器件到异质光子集成电路

    摘要： 近年来，III-V族材料与硅光子学的异质集成取得了巨大进展，为构建超越单一器件性能的复杂片上光学系统奠定了基础。该领域的最新突破有望推动下一代光通信技术发展，实现低功耗、高效率及便携化解决方案。为实现这一目标，学界正针对混合激光器、调制器和光电探测器开展深入研究，以开发符合市场需求规格的光学模块与光子集成网络。与此同时，混合光子集成电路（PICs）的封装与热管理技术也取得重要进展。本文报道了我们在高速光通信用硅基III-V异质发射器、接收器及封装光学模块方面的最新研究成果，并对领域内近期进展进行综述以供基准对比。

    关键词： SOI上的III-V族光子集成电路、片上硅发射器和接收器、激光器、热管理、硅光子封装

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 激光频率同步中的色散耦合与耗散耦合

    摘要： 耦合驱动的频率同步对于光子系统中工作的光源阵列至关重要。通过采用激光器的二维非线性振子模型，我们分析了色散耦合与耗散耦合这两种不同耦合类型在促进两个非全同激光器实现频率锁定中的作用。在这两种情况下，当耦合强度超过临界值时，两个振子都会同步进入频率锁定状态。研究表明，色散同步过程与硬频率跃迁相关，而耗散同步过程则与软频率跃迁相关。通过理论分析与数值模拟，我们证明色散耦合会产生具有非对称光强特性的双稳态同步模式，且其频率受耦合强度控制；相比之下，耗散耦合则诱导出具有对称光强特性且频率与耦合强度无关的单稳态同步。本研究结果将为理解频率锁定的耦合机制提供基础，从而实现对激光器阵列同步特性的调控。

    关键词： 非线性振子模型、色散耦合、激光器、频率同步、耗散耦合

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年德国慕尼黑国际电气与电子工程师学会激光与光电子欧洲会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年激光与光电子欧洲会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 红色锥形二极管泵浦的高效Tm:YAG与Tm:LuAG激光器

    摘要： 工作在2微米波段的、对人眼安全的二极管泵浦全固态激光器，在遥感、医疗和气体检测等诸多领域具有应用优势。掺铥晶体（如Tm:YAG和Tm:LuAG）是该类激光器常用的增益介质，其泵浦源通常采用工作在780纳米附近的激光二极管[1]，对应的激光斜率效率斯托克斯极限约为39%。但对于高掺杂样品，双光子对一光子的交叉弛豫过程可使激光效率突破该极限——有研究报道采用785纳米钛宝石泵浦的Tm:YAG激光器实现了59%的斜率效率，表明其交叉弛豫效率达到约1.5（即每个780纳米泵浦光子产生1.5个2微米波段激光光子）[2]。 作为替代泵浦方案，Stoneman等人指出681纳米波长的更强吸收线可用于泵浦铥基激光器[3]。相比785纳米泵浦，利用681纳米更强吸收线可缩短铥晶体长度以降低自吸收损耗[3]。此外，681纳米泵浦还有助于薄片激光器采用更薄晶体，并/或减少泵浦光充分吸收所需的薄片反射次数[4]。更强吸收系数波长还能提升增益介质的粒子数密度，从而增强交叉弛豫效应。但该方案的斯托克斯极限斜率效率降至约34%，且缩短的吸收长度可能引发更强的热效应。 Stoneman团队早期采用681纳米钛宝石激光泵浦Tm:YAG晶体时，仅获得约35%的斜率效率，显示交叉弛豫过程较弱[3]。本研究报道了采用高亮度681纳米锥形二极管泵浦的高效Tm:YAG与Tm:LuAG激光器[5]：激光晶体铥掺杂浓度为6%，长度7毫米，对入射TM偏振泵浦光的吸收率达98%。实验中，连续波运转的Tm:YAG和Tm:LuAG激光器分别实现了52%和51%的斜率效率（图1），对应约1.55的交叉弛豫效率——与常规785纳米二极管泵浦结果相当[2]。据我们所知，这是首次报道681纳米二极管泵浦掺铥固态激光器，也是锥形二极管首次作为铥系统泵浦源的应用。

    关键词： 二极管泵浦、681纳米、Tm:YAG、Tm:LuAG、激光器、锥形二极管

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 增益管理非线性光纤放大器

    摘要： 我们在光纤放大器中展示了一种新型脉冲演化现象。研究表明，这种脉冲演化由非线性吸引子驱动，为制造产生高能量（约30飞秒）脉冲的简易紧凑型光纤系统铺平了道路。

    关键词： 激光器、光纤、非线性光学、光纤、超快激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 宇称-时间对称合成激光器：物理与器件

    摘要： 激光的发明彻底改变了现代科学与工程学，也深刻影响了我们的日常生活。近年来，一类基于量子力学宇称-时间对称性概念的新型激光器应运而生。宇称-时间对称性最初应用于凝聚态系统，将标准量子理论拓展至非厄米特量子理论。在电子学领域对宇称-时间对称性进行实验探索具有挑战性；因此类比之下，该概念被引入光子学领域——这里能灵活实现涉及光学增益与损耗的非厄米特本征态。激光器本身同时包含增益与损耗特性，这使其成为光子学领域探索和利用宇称-时间对称性的天然载体。最新研究已展示出多种基于宇称-时间对称性的新型激光器件，它们呈现出单模激射、手性模激射以及奇异点增强传感等独特性质。本综述介绍了相关基础理论，探讨了宇称-时间对称激光器件的最新进展，并对该新兴领域的发展前景进行了展望。

    关键词： 激光器、异常点、光子学、非厄米量子理论、宇称-时间对称性

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 产生72皮秒脉冲的2.81微米被动锁模高重复频率铒:氟化锂钇激光器

    摘要： 掺铒活性介质若采用4I11/2→4I13/2激光跃迁，可在2.7-2.94微米光谱范围内产生激光辐射。由于该波段激光易被水强烈吸收，这类激光器可用于医疗领域（外科手术、眼科、泌尿科）。目前虽有许多关于自由运行或调Q模式工作的块状掺铒活性介质的研究，但被动锁模激光器主要采用掺铒光纤构建。然而，紧凑型被动锁?？樽床纛锛す馄髂芴峁└咧馗雌德视敫√寤?。迄今报道的块状掺铒激光器（Er:CaF2-SrF2）在调Q锁模模式下产生的最短激光脉冲（1.78纳秒）。本文首次（据作者所知）展示了一种采用SESAM锁模的紧凑型Er:YLF皮秒脉冲/吉赫兹重复频率激光器。

    关键词： 锁模、GHz重复频率、皮秒脉冲、激光器、掺铒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子会议(CLEO/Europe-EQEC) - 傅里叶域锁模激光器超稳定工作状态的建模

    摘要： 傅里叶域锁模（FDML）光纤激光器是具有创纪录扫描速度的宽带波长可调谐环形系统。其工作原理是通过将光纤延迟腔中光场的往返时间与可调谐法布里-珀罗（FP）带通滤波器的扫描周期进行同步来实现激光输出。自2006年发明以来，FDML激光器显著提升了光学相干断层扫描（OCT）及各类传感应用的能力。然而，其物理相干极限（如最大可实现相干长度）仍属未知。近期实验实现的超过100纳米带宽的高相干工作模式[1]（称为"甜点"）是突破该极限的重要进展。"甜点"工作模式以激光强度迹线中近乎散粒噪声限的波动特性及显著增强的相干性为特征，而传统FDML激光系统中高频噪声会导致强度迹线畸变并降低相干长度。这种超低噪声工作状态是通过手动微调啁啾光纤布拉格光栅实现近乎完美的光纤色散补偿，以及将FP滤波器扫描速率同步精度控制在毫赫兹范围内实现的。偏振效应则通过保偏半导体光放大器（SOA）增益介质和偏振控制器进行调控。

    关键词： 傅里叶域锁模（FDML）激光器、甜点工作模式、相干长度、半导体光放大器（SOA）、偏振控制器、光学相干断层扫描（OCT）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 掺铋光纤的宽带可见光至近红外放大自发辐射：迈向激光发射的窗口

    摘要： 我们报道了采用533nm纤芯泵浦激发技术时，铋(Bi)掺杂光纤(BDFs)在650-825nm波段产生宽带放大自发辐射(ASE)，其峰值分别位于655nm、680nm和715nm，其中715nm峰最为显著。光纤预制棒通过改进化学气相沉积(MCVD)工艺结合溶液掺杂技术制备，采用Bi-钇/锂共掺磷硅酸盐、锗硅酸盐玻璃(BYPS/BYGS/BLGS)作为芯层材料?；竦米畲驛SE的最优光纤长度分别为：BYPS光纤15cm，BYGS光纤35cm。通过分析BDFs在533nm和715nm波段的模态特性，阐明了产生强ASE而无激光输出的可能机理。本研究为开发此类铋掺杂光纤的可见光至近红外激光器奠定了基础。

    关键词： 掺铋光纤，可见光至近红外波段，激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • InAs/GaAs量子点双模分布反馈激光器在大调谐范围连续波太赫兹应用中的研究

    摘要： 本文制备了一种基于调制p掺杂多量子点（InAs/GaAs）结构的侧向耦合分布反?。↙C-DFB）激光器。该器件在连续波（CW）工作状态下展现出>47 dB的高边模抑制比（SMSR）和dλ/dT=0.092 nm/K的高热稳定性，这主要归因于调制p掺杂与快速热退火（RTA）工艺制备的高材料增益，以及LC-DFB激光器中浅刻蚀光栅显著降低的波导损耗及其与激光脊结构的紧密接近。利用该DFB激光器的优异性能，通过精细设定激光脊两侧光栅结构的不同周期或结合缩短激光腔长，实现了宽范围可调谐双波长激射。两个激射模式间的波长间隔可在0.5至73.4 nm的极宽范围内灵活调节（对应频率差0.10至14 THz），这是单器件实现的最大调谐范围，为连续波太赫兹辐射的产生提供了新途径。

    关键词： 半导体激光器，激光器，分布式反馈，光电子学，太赫兹成像，量子阱、量子线与量子点器件

    更新于2025-09-11 14:15:04