垂直外腔面发射半导体激光器的双波长调控研究

报道了一种结构紧凑的垂直外腔面发射激光器（Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser,VECSEL）及其双波长调控。通过调控泵浦光功率,实现了VECSEL输出的两个激光波长之间的相互转换,双波长的间隔接近50 nm。VECSEL的输出功率曲线呈现明显的两次翻转,翻转点对应了激射波长的转换。这是由于泵浦功率变化改变了增益芯片内部的温度,进而通过热调谐使得发光区增益峰值被调谐到腔模的不同位置。在0℃时,每个激射波长的最大输出功率都在1.5 W以上。随着泵浦功率的改变,激射波长可以在950 nm和1000 nm之间切换,同时还可以在1.5 W以上的功率水平下实现双波长同时激射。这种可切换波长及双波长同时激射的VECSEL器件在光调制、差频等领域有较大应用潜力。     

基于富铟团簇量子结构的双波长可调谐半导体激光器

本研究提出了一种采用增益芯片和光栅外腔的双波长可调谐半导体激光器。增益芯片采用了富铟团簇量子限制结构作为其量子限制结构,由于该结构独特的平顶增益特性,可以使激光器在双波长调谐范围内实现光强稳定。本研究中的谐振腔包括内部谐振腔和外部谐振腔,其中内部谐振腔由增益芯片的两个自然解理面构成,以支撑整个系统工作在特定波长。外部谐振腔由增益芯片的一个自然解理面和光栅构成,可实现969.1~977.9 nm的工作波长范围。最终该系统基于单个增益芯片和单个光栅实现了同步双波长输出,双波长的频率差在THz范围。本研究有望为实现双波长差频太赫兹源提供一种可能的解决方案。     

A nonlinear optical loop mirror-based linear cavity swit- chable multi-wavelength erbium-doped fiber laser

A nonlinear optical loop mirror (NOLM)-based linear cavity switchable multi-wavelength erbium-doped fiber (EDF) laser is proposed and experimentally demonstrated. Due to the characteristics of the intensity-dependent transmissivity, the NOLM can effectively mitigate the mode competition of the homogenous broadening gain medium, so that the multi-wavelength lasing can be achieved at room temperature. By adjusting the states of the polarization controllers (PCs), the number of the lasing wavelengths in the proposed laser can be adjusted flexibly from 11 to 13 with a wavelength spacing of 0.4 nm around the wavelength of 1 530 nm.     

微小流道冷板换热性能研究

为解决高热流密度、大功耗电子器件散热问题,设计了一种串、并联结合的微小流道集成模块冷板进行局部强化传热。结合热源温度、流体压降、均温性等因素,基于流体传热仿真的评估方法对冷板进行换热性能分析和优化。在微小通道区域,研究对比矩形长直型、圆形扰流柱、菱形扰流柱3种不同流道结构形式对冷板传热性能及流动特性的影响。研究结果表明：使用菱形扰流柱形式的微流道与矩形长直流道相比,最高温度降低23.8℃,均温性减小7.7℃,能满足冷板表面最高温度≤65℃的要求。菱形扰流柱可以大幅强化换热效果,散热效果提高了27%左右,取得了较好的工作温度和均温性。     

聚酯废弃物改性植物油沥青粘结剂的红外研究

采用蒸馏厂的下脚料——各种植物油沥青(棉油沥青、豆油沥青、混合油沥青)为主要原料,用聚酯废弃物为改性剂,经裂解、酯化等工艺制备成三种铸造用植物油沥青粘结剂(MB)。同时采用红外光谱和热重分析等手段对该三种粘结剂的基团结构,性能与固化机理进行探索,并与合脂粘结剂比较。 结果表明：改性粘结剂的主要成分与合脂粘结剂大致相同,且具有更高的干拉强度、更慢的发气速度等优异性能,达到甚至超过合脂粘结剂的性能,可用于Ⅰ级型芯砂的粘结,而且成本低廉。     

Synthesis,Crystal Structure and Theoretical Calculation Studies on 1-(4-chloromethylbenzoyl)-3-(mono-substituted) thioureas

The derivatives 1-(4-chloromethylbenzoyl)-3-(4-nitrophenyl) thiourea(1) and 1-(4-chloromethylbenzoyl)-3-(benzothiazole-2-yl) thiourea(2) were synthesized and characterized by X-ray single-crystal diffraction and basic spectroscopic methods(~1H NMR, FT-IR, Mass spectra, elemental analyses, UV-vis). Compound 1 crystallizes in monoclinic space group P2_(1/c) with a = 4.5380(14), b = 17.504(5), c = 19.229(6) ?, b = 91.351(7)o, C_(15)H_(12)ClN_3O_3S, M_r = 349.79, V = 1527.0(8) ?~3, Z = 4, D_c = 1.521 Mg?m~(-3), μ = 0.405 mm~(-1), F(000) = 720, the final R = 0.1130 and wR = 0.3621 for 2032 observed reflections with I 2σ(I). And compound 2 crystallizes in triclinic space group P~-_1 with a = 4.5463(18), b = 14.898(6), c = 15.118(6) ?, α = 115.519(5)o, β = 98.267(6)o, γ = 94.031(7)o, C_(16)H_(12)ClN_3OS_2·CH_3OH, M_r = 393.90, V = 904.4(6) ?~3, Z = 2, D_c = 1.446 Mg?m~(-3), μ = 0.458 mm~(-1), F(000) = 408, the final R = 0.0657 and wR = 0.1812 for 2200 observed reflections with I 2σ(I). In order to study the mechanism of intermolecular interactions more accurately, the Hirshfeld surface analyses and 2D fingerprint plots of the two compounds were performed to further understand the intermolecular short contact, including hydrogen bonds. The UV-Vis spectra were also predicted together with different HOMO-LUMO orbitals to analyze the characteristics of the electronic transition within 1 and 2. Finally, the electrostatic potentials(ESP) surfaces with extremes, as well as distribution of van der Waals surface area related to the range of different ESP values were calculated.     

小功率短波广播发射台电磁辐射场强预测模型建立研究

本文对某小功率短波广播发射台的短波发射机采用单副、两副、六副垂直极化天线进行发射时的实测场强数据与预测模型进行了对比分析,研究出了预测场强的修正方法,最终确立了最符合实际的场强预测模型.     

应用于VCSEL的宽角度光束控制非周期性高对比度光栅阵列（英文）

设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制,进而实现对光束的多角度控制.在研究中,采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅,并获得了-10.644°,-21.176°,-28.307°,10.644°,21.447°和28.418°的光束控制角度.基于这种多角度控制的高对比度光栅阵列,提出了一种具有多角度光束控制的VCSEL光源,这种尺寸极小的宽角发射VCSEL光源系统能使激光雷达系统的结构紧凑化和微型化.     

超连续谱激光-白炽灯的光谱宽度激光的亮度

光纤激光技术现已普遍应用于材料加工领域,在打标、切割、焊接和钻孔等应用方面都表现出了传统激光器系统无法媲美的优越性能.实际上除了材料加工方面的应用,光纤激光技术以其独特的性能在其它方面也有优异的表现,例如超连续谱激光,虽然在光纤激光出现之前获得超连续谱激光的技术就已经存在,但光纤激光技术,尤其是光子晶体光纤的出现对超连续谱激光的发展具有极大的促进作用.     

外部光反馈作用下垂直腔面发射激光器的电光特性

研究了外部光反馈对垂直腔面发射激光器（VCSELs）电光特性的影响。通过计算光反馈参数对比了VCSELs与边发射激光器（EELs）的光反馈灵敏性。基于复合腔理论计算了存在外部光反馈时垂直腔面发射激光器的阈值电流及斜率效率等电光特性参数。实验结果表明,分布布拉格反射镜（DBR）反射率不同的VCSEL,在反馈率为10%的外部光反馈作用下,其阈值电流及斜率效率发生了不同程度的变化。实验结果有效验证了理论计算的结论。