量子阱级联激光器

介绍了一种新型的工作于４．２５μｍ的半导体激光器－量子阱级联激光器，这种新型激光器是单极性的，它发光仅依赖于电子而并非正负两种电荷，介绍了这种激光器的结构，工作原理和激光特性。     

磁约束环境下气体激光介质中电子能量分布与电子输运系数的理论研究

引进磁作用的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ输运方程应用于一类特殊激励的激光器─—工作在横向磁场下的直流放电气体激光器中的工作介质．以二氧化碳激光器为研究对象，通过数值求解Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程，研究了磁场对电子能量分布及电子输运系数的影响．通过分析，提出了以磁约束作用提高一般气体激光器效率的设想． 关键词：     

位移辐射效应对量子阱激光器性能的影响

使用加速器对量子阱半导体激光器进行了总通量1×10¹⁶cm^-2的电子辐照实验.辐射实验结果表明,在辐射环境下激光器的输出功率下降、阈值电流增加.从理论上分析了位移效应对量子阱激光器的影响,并推导了电子通量与相对阈值电流变化、相对输出功率变化的函数关系式.该公式的计算结果与实验测试结果符合很好,有效地反映了电子辐照环境下激光器的性能变化趋势.该公式可用于预测激光器在辐射环境下的性能变化,有着较大实际应用价值.     

拉曼型自由电子激光器中相对论电子运动稳定性的比较研究

拉曼型自由电子激光器作为一种兆瓦级高功率毫米波、太赫兹波辐射源, 其电子的运动稳定性对整体器件的性能至关重要.本文采用科尔莫戈罗夫熵方法, 以典型的麻省理工学院公布的实验数据为例, 比较研究拉曼型正向导引磁场和反向导引磁场两类自由电子激光器中相对论电子的运动稳定性. 结果表明:摇摆器绝热压缩磁场对电子运动的稳定性无实质性影响, 但对电子运动影响大; 电子束自身场在拉曼型正向导引磁场自由电子激光器中使电子运动稳定性变差, 而在拉曼型反向导引磁场自由电子激光器中则可改善电子运动稳定性. 关键词： 拉曼型自由电子激光器 相对论电子运动稳定性 科尔莫戈罗夫熵 电子束自身场     

一种新型无反转自由电子激光器的理论分析

从理论上分析了无反转自由电子激光器的原理，并提出了一个新的无反转自由电子激光器的实现方案。通过增加两块电子反射镜，使电子受激辐射的几率幅相干叠加，得到的增益两倍于原有的方案。     

500mJ，400Hz电光调QMOPA绿光泵浦激光器

近年来，国内高平均功率全固态绿光二极管泵浦固体激光器（DPL）研究取得较大进展，天津大学、电子11部等单位的绿光激光器达到了百瓦级。但该类激光器均是采用声一光调Q及内腔倍频技术，重复频率一般为10-20kHz、脉冲宽度约100ns，单脉冲能量在几毫焦至数十毫焦量级。     

光学速调管结构喇曼自由电子激光器研究

本文提出光学速调管结构喇曼自由电子激光器总体实验设计。采用一维单粒子模型对光学速调管结构目由电子激光器增益和效率的提高进行了研究。 关键词：     

量子级联激光器调制特性的电路模拟

量子级联激光器(QCL)是波长范围在中远红外的一类新型激光器,到目前为此,对于它的脉冲响应及调制响应等动态特性了解并不是很深入,为此以贝尔实验室在1994年发明的量子级联激光器器件模型为基础,通过分析量子级联激光器中的电子在多量子阱间输运及跃迁的单极行为,得到它的速率方程。以此为基础,通过用电路元素对方程进行改造,建立起其相应的等效电路模型,利用PSPICE电路模拟软件进行模拟仿真,得到了它的调制响应特性,对可能影响其调制特性的一些因素如各阱之间的弛豫时间进行了讨论,并与其它类型激光器作了比较,发现量子级联激光器的动态性能并不优良,而这一点应缘于其独特的激射能级结构。     

摆动器场误差对自由电子激光器自发辐射谱的影响

在考虑平面型摆动器（Ｗｉｇｇｌｅｒ）场误差△Ｂ（ｚ）的情况下，求解电子在磁场中运动的洛仑兹（Ｌｏｔｅｎｔｚ）方程，得到场误差对电子横向速度的改变，然后作傅里叶变换即为电子自发辐射谱的改变，并讨论了各种场误差对自由电子激光器自发辐射谱的影响，选择北京自由电子激光器（ＢＦＥＬ）参数，进行模拟，最后确定出各种场误差的可接受条件。     

分子束外延生长AlGaAs/GaAs GRIN-SCH SQW激光器中高温陷阱的研究

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究分子束外延(MBE)生长的AlGaAs/GaAs graded index separate confinement heterostructure single well(GRIN-SCH SQW)激光器的高温陷阱。样品的DLTS表明,在激光器的n-AlGaAs层里存在着高温(空穴、电子)陷阱,它直接影响着激光器的性能。高温空穴陷阱可能分布在x_Al =0.2→0.43和x_Al=0.43的n-AlGaAs层界面附近,而高温电子陷阱则可能分布在x_Al=0.43的n-AlGaAs层里x_Al值不连续的界面附近。高温电子陷阱的产生可能与AlGaAs层里的O有关。 关键词：     

大口径铜蒸气激光器的动力学分析

通过建立调整大口径铜蒸气激光器的动力学模拟过程中的有关动力学参数,得到一适用于不同输出功率的大口径铜蒸气激光器动力学模型.在此基础上对大口径铜蒸气激光器的径向动力学参量进行了计算,包括激励电场和亚稳态铜粒子密度等动力学参量的径向分布.给出了大口径铜蒸气激光器的径向电子温度及发光强度分布.尔后得到在不同充电电压及缓冲气压条件下铜蒸气激光器的输出功率,此程序对Φ=65cm的大口径铜蒸气激光器的计算结果与实验符合得相当好. 关键词：     

工作在可见和紫外波段的自由电子激光器

Madey指出用直线加速器,限制了电子束束流密度,使得自由电子激光器可能达到的短波长极限为1μm左右。本文提出利用自由电子激光器的高次谐波运转,用直线加速器可望获得可见和紫外波段的短波长激光。实现自由电子激光器高次谐波运转的关键是建立高K值的Wiggler磁场。     

太赫兹量子级联激光器中有源区上激发态电子向高能级泄漏的研究

利用热力学统计理论和激光器输出特性理论,建立了太赫兹量子级联激光器(THz QCL)有源区中上激发态电子往更高能级电子态泄漏的计算模型,以输出功率度量电子泄漏程度研究分析了晶格温度和量子阱势垒高度对电子泄漏的影响.数值仿真结果表明,晶格温度上升会加剧电子泄漏,并且电子从上激发态泄漏到束缚态的数量大于泄漏到阱外连续态,同时温度的上升也会降低激光输出功率.增加量子阱势垒高度能抑制电子泄漏,并且有源区量子阱结构中存在一个最优量子阱势垒高度. THz QCL经过最优量子阱势垒高度优化后,工作温度得到提升,其输出功率相比于以往的结果也有所提高.研究结果对优化THz QCL有源区结构、抑制电子泄漏和改善激光器输出特性有指导作用.     

具有电子阻挡层的2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器

为了降低2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的阈值电流并获得良好的温度特性,在p型波导层及限制层之间引入AlGaAsSb电子阻挡层。采用理论计算方法模拟了电子阻挡层对InGaAsSb/AlGaAsSb LD输出特性的影响。研究结果表明:电子阻挡层结构可有效减少2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的Auger复合,抑制量子阱中导带电子向p型限制层的溢出,降低器件的阈值电流,同时改善了温度敏感特性。     

蓝宝石激光器—90年代的激光器

1982年P.Moulton第一次在掺钛蓝宝石(Ti:Al2O3)中产生激光.此后经过六年的努力,人们解决了生长优质晶体,控制晶体的参数和器件结构设计等技术问题,到1988年底开始有了掺钛蓝宝石激光器商品.美国 Lasers & Optronics杂志推荐的1989年十项尖端产品中有两项是掺钛蓝宝石激光器,它们用连续波氩离子激光器泵浦,调谐范围大约是700-1000nm,最大输出功率可以到 2.5 W.美国光谱物理公司固体激光器产品部主任认为掺钛蓝宝石激光器将成为90年代的激光器. 在室温下掺钛蓝宝石的上能级寿命约为3.2us,比ns量级的染料的上能级寿命长得多,但比一般固体激…     

具有电子阻挡层的2 μm InGaAsSb/AIGaAsSb量子阱激光器

为了降低2 μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的阈值电流并获得良好的温度特性,在p型波导层及限制层之间引入AlGaAsSb电子阻挡层.采用理论计算方法模拟了电子阻挡层对InGaAsSb/AlGaAsSb LD输出特性的影响.研究结果表明:电子阻挡层结构可有效减少2μm InGaAsSb/AlGaAsSb量子阱激光器的Auger复合,抑制量子阱中导带电子向p型限制层的溢出,降低器件的阈值电流,同时改善了温度敏感特性.     

短波长自由电子激光器电子运动特性研究

短波长自由电子激光器的电子束在摇摆器中的传输通道长而狭窄, 须得电子具有良好的运动特性, 避免在传输过程中产生横向发散. 本文研究短波长自由电子激光器中超相对论电子在磁场具有横向分布的平面摇摆器中的三维运动特性, 用逐次逼近法推导相对论运动方程的解析表达式, 非线性数值计算模拟传输过程, 采用科尔莫 戈罗夫熵 方法分析运动的稳定性. 结果表明: 摇摆器磁场除使电子做周期性摇摆运动外, 还迭加了偏离轴线的横向漂移运动, 在没有外置的磁场聚焦系统情况下, 电子将偏离轴线横向发散; 但是, 恰当选取电子的横向初始速度, 可有效地防止电子运动的横向发散, 即使没有外置的磁场聚焦系统, 也能在长达10 m 的摇摆器中顺利传输, 横向位移范围不超过0.09 mm, 而且其运动是稳定的. 关键词： 短波长自由电子激光器 平面摇摆器 超相对论电子运动 运动稳定性     

Al组分对AlGaN/GaN量子级联激光器性能的影响

通过对激光器一个周期单元的一维薛定谔方程与泊松方程进行自洽求解,得到了能带与电子波函数的分布情况,并且计算了在近共振条件下偶极跃迁元与垒层Al组分的关系,得到了Al组分的优化结果。结果表明,垒层材料的Al组分大约等于0.15时激光器的偶极跃迁元最大,此时激光器处于垂直跃迁工作状态。     

高功率平面波导激光器研究进展及分析

平面波导激光器的激光介质既能实现大模体积运转,又在一维方向起到波导作用从而获得高光束质量激光输出,近年来成为高平均功率固体激光器的重要研究方向之一。对国内外平面波导激光器的研究进展进行了归纳总结,对比和分析了平面波导的双包层波导结构、梯形波导结构和自成像结构等结构特点,分析了平面波导结构的发展及趋势,并提出了平面波导激光器发展成为高功率激光器的一些限制因素。     

高功率平面波导激光器研究进展及分析

平面波导激光器的激光介质既能实现大模体积运转,又在一维方向起到波导作用从而获得高光束质量激光输出,近年来成为高平均功率固体激光器的重要研究方向之一。对国内外平面波导激光器的研究进展进行了归纳总结,对比和分析了平面波导的双包层波导结构、梯形波导结构和自成像结构等结构特点,分析了平面波导结构的发展及趋势,并提出了平面波导激光器发展成为高功率激光器的一些限制因素。