纳米光子学:市场挑战

如果认为有一种技术曾在光子学产业中引起质疑，那就是纳米技术。在纳米光子学产业中，最终向我们提出挑战的将是市场，而不是技术。由于市场需求各异，且绝大多数应用尚未开发，故各种机遇暗蕴其中，从现在到遥远的未来，都将是纳米产品市场的发展时机。     

高密度波分复用多路传输的进展对二极管激光器设计的推动

电话、传真、移动电话数据传输和Internet网使用迅速增加的激励,长距离通信工业正在不断成长,要求建立各种服务设施。因此,需要扩大长距离传输系统的容量。至少有三种途径能满足这个要求:辅设更多的电缆以改善基础设施;以较高的传输速率发送信息增加信息流;或者通过现有的电缆发送更多的信息以增加信     

远距离通信市场的分析与预测

通信市场正以创纪录的速度增长并达到了一个全新的消费水平,这对远距离通信元件工业来说是一个良好的发展契机。远距离通信业经过长期等待研制新器件,包括彼分多复用器件,突然遇到快速发展时机,这使其意外地遇到某些最有利的公司,带给它们很高的股值和创纪录的利润。     

微光学元件

远在20世纪80年代,长距离通信工业是最先使用微光学元件的产业之一.半导体激光器、微光学元件和光纤集成为小的组件,成为高效光学网络的经济基础.今天,微光学元件已是畅销商品,并在许多工业领域中成为关键的组成部分,其增长率高于工业平均增长率.基于微电子工业的经验,几家研究所和公司研究了用光刻法加工小透镜的技术,也就是用光能刻蚀和熔融玻璃或光刻胶.这些单位一方面加工生产直径小到几μm的可复制的结构,但另一方面其有限的光学质量又限制了应用的数量.正在研究的高分辨率微机械设备将为透镜、棱镜和反射镜形成轮廓分明的光学结构开辟新的可能性.此外,生产的微光学元件不仅可以当作单独的透镜系     

测试激光二级管性能的专用系统

在世界各地实验室和研究中心里,激光二极管技术每天都在革新.随着市场的迅速增长(1999年超过30亿美元,参见LaserFocus World,Feb.2000,p70),加入激光二极管制造厂商行列的公司数目在不断增加.大多数公司有它们自己的研究和发展(R&D)部门,或者和其它组织结成战略伙伴开展激光二极管的研究和发展工作.但不管采用哪种研究方式,都必须有很好的激光二极管试验和测量实验设备,以便能精确测量该器件的性能.这种设备应该能在器件研究和发展、原型样品制造、批量生产或者质量控制等各个阶段对器件进行测试.     

机载激光新概念试验台站

机载激光新概念试验台(ABL ACT)是美国空军研究实验室用于研究和发展新的光束控制硬件和软件的主要研究设备,特别是用于研究那些要用激光通过很长的水平或接近水平路径传输信息的系统.像机载激光新概念情况那样,在光通过的整个路径上处处存在光扰动.在这种情况下光闪烁对自适应光学系统和跟踪是一个主要干扰.ABL ACT提供一个性能优良、易于控制和方便灵活的试验台,该试验台能参照静态靶和动态靶沿着很长的水平路径测试新概念硬件、新自适     

取代激光二极管的新型激光器

意大利米兰消息,米兰工业学院教授Cesare Svelto研制一种大功率、窄线宽光源,其性能超过以往这类光源中的任何一种光源.据Svelto介绍,这种新型Er玻璃激光器的关键是在其泵浦激光器上装有最优化的高度稳定性的电子电路.Sveklto教授将其设计成阻尼谐振,在这种类型光源中这是非常关键的.以前,该学院曾用一种专利配方的Er/Yb玻璃,当用二极管光源泵浦时这种玻璃的性能会得到提高.自二十世纪八十年代以来,尽管二极管泵浦技术已经用在商业Nd:YAG激光器中,但是它对其它激光器系统的应用进展相当缓慢,并且主要集中用在以Nd基质激光器上,诸如YLF和YVO_4.尽管二极管泵浦光在光谱测量、远程通信和光缆电视(TV)等方面有潜在应用,但是没有做出多少研究成果以证实它能在波长1.5μm～1.6μm范围内工作.光纤激光器通常用于锁模,但是把它当作单频激光器运行时却遭到失败,原因是有源波导的掺杂量是有限的,这使得不可避免地要使用长的谐振腔.新型激光器以稳定的单纵模式运转,输出功率>80mW.在腔内放置的光学元件能保证输出光束为线偏振光,在以前的几种激光器结构体系中,输出线偏振光还是一个问题,因为在激光器中增益介质是各向同性的.     

输出功率达4kW的盘形激光器

固体激光器中的增益介质通常为棒形．即一种易于加工且能直接获得高质量输出光束的几何形状。Hughes Research公司的Theodore Maiman于1960年研制的第1台用闪光灯泵浦的红宝石激光器就是采用这种形状。然而，对于大功率激光器而言，这种低表面／体积比的典型棒形会在棒内积蓄热量，产生热透镜效应，使输出光束的质量变差。     

印度先进工艺技术中心研制的大功率CO2激光器及其在材料加工中的应用

印度先进工艺技术中心已经成功研制出输出功率高达15 kW的横流(TF)连续波(CW)CO2激光器;500 Hz高脉冲重复频率横向激励大气压(TEA)CO2激光器;平均输出功率为500 W的射频激励快轴流CO2激光器.目前,这些激光器已应用于各种材料加工中.研究人员在实验中发现,横流CO2激光器的电极间隙产生的放电电压变化很小.该中心利用最佳调制激光束在钛金属板上进行激光打孔、切割,并对316L不锈钢焊缝金属进行再凝固,在提高抗晶间腐蚀性能等方面取得了突破性进展.该中心还对激光弯曲304不锈钢板进行了微观结构和金相分析,找到了最佳处理区域.利用激光在316L不锈钢和铝合金基质材料表面熔覆Mo,WC和Cr2C3粉末,提高了这些材料的耐磨性.该中心还研制出一种激光快速加工设备,利用铬化硼系化合物(Colmonoy-6)、316L不锈钢和铬镍铁合金粉末制造出最小表面粗糙度达到5～7 μmRa,叠层间的最小表面波纹度达45 μm的各种不同几何形状的零件.此外,用激光还可切割厚混凝土块,然后采用机械打磨工艺,激光束以最佳角度入射,在混凝土的表面垂直钻孔,使熔化的材料在重力的作用下流出孔外.用激光方法在混凝土上钻孔提高了钻孔效率.     

光栅使光通信用可调谐光纤激光器成为可能

今天的光纤通信系统利用不同固定频率的半导体激光器可将每个通道的信号传送到一根光纤中。如果这些分立的激光器是可调谐的，即能从一个波长通道转换到另一个波长通道，这将会给网络增加极大的灵活性。如果一个单一的激光器就能同时产生所有通道的信号，那不仅会增加网络的灵活性，而且还会使网络设计简化。