张金胜
- 作品数:10 被引量:57H指数:5
- 供职机构:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域:电子电信理学更多>>
- 垂直腔面发射激光器侧面泵浦源及其制作方法
- 本发明涉及一种垂直腔面发射激光器侧面泵浦源及其制作方法,涉及半导体光电子学技术领域。本发明的垂直腔面发射激光器侧面泵浦源,包括内有制冷液体的大通道热沉,热沉的上端有水平安装面,绝缘的串接结构热沉,热沉表面的金属薄膜,金丝...
- 宁永强张金胜张金龙刘云王立军
- 文献传递
- 1555nm宽带通滤光膜的设计和优化被引量:11
- 2013年
- 针对对空间通信的特殊需求,设计并制备了1 555 nm波段的高透过率、宽带通滤光膜,该滤光膜在高温高湿环境下能够稳定工作。根据薄膜设计理论,选取折射率差大的TiO2和SiO2作为镀膜材料,采用规整膜系进行膜系设计。借助Optilayer软件,采用针形优化和双面镀膜方法,得到优化的非规整膜系。采用直接与间接监控相结合的手段监控薄膜生长,并探讨了薄膜的生长条件。在电子束蒸发离子辅助沉积条件下,制备出中心波长处透过率达到97%,带宽为50 nm的滤光膜。在100℃高温和-30℃低温各保持3 h的条件下,波长漂移仅0.2 nm,具有高的稳定性和可靠性,满足空间通信的使用要求。
- 张金胜张金龙宁永强王立军
- 关键词:膜系设计
- 808nm垂直腔面发射激光器列阵的温度特性分析被引量:2
- 2013年
- 为了研究温度对808 nm InGaAlAs垂直腔面发射激光器(VCSEL)列阵输出特性的影响,通过变温塞耳迈耶尔方程计算了InGaAlAs量子阱VCSEL的温度漂移系数。采用非闭合环结构,制备了2×2的808 nm垂直腔面发射激光器列阵,每个单元的出光口径为60μm。通过热沉温度调节,对不同温度下的列阵激射波长、光功率以及阈值电流进行了测量。在温度为20℃、脉宽为50μs、重复频率为100 Hz的脉冲条件下,列阵的最大输出功率达到56 mW,中心光谱值为808.38 nm,光谱半宽为2.5 nm,连续输出功率达到22 mW。通过变温测试,发现输出功率在50℃以上衰减剧烈,列阵的温漂系数为0.055 nm/℃。实验测得的温漂系数与理论值保持一致。
- 张金胜宁永强张金龙张建伟张建王立军
- 关键词:NM垂直腔面发射激光器列阵
- 808nm InGaAlAs垂直腔面发射激光器的结构设计被引量:9
- 2011年
- 为实现垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)在808 nm波长的激射,对VCSEL芯片的整体结构进行了设计。基于应变量子阱的能带理论、固体模型理论、克龙尼克-潘纳模型和光学传输矩阵方法,计算了压应变InGaAlAs量子阱的带隙、带阶、量子化子能级以及分布布拉格反射镜(DBR)的反射谱,从而确定了量子阱的组分、厚度以及反射镜的对数。数值模拟的结果表明,阱宽为6 nm的In0.14Ga0.74Al0.12As/Al0.3Ga0.7As量子阱,在室温下激射波长在800 nm左右,其峰值材料增益在工作温度下达到4000 cm-1;渐变层为20 nm的Al0.9Ga0.1As/Al0.2Ga0.8As DBR,出光p面为23对时反射率为99.57%,全反射n面为39.5对时反射率为99.94%。设计的顶发射VCSEL结构通过光电集成专业软件(PICS3D)验证,得到室温下的光谱中心波长在800 nm处,证实了结构设计的正确性。
- 张艳宁永强张金胜张立森张建伟王贞福刘迪秦莉刘云王立军
- 关键词:激光器垂直腔面发射激光器数值模拟分布布拉格反射镜NM
- 10kW连续输出半导体激光熔覆光源被引量:19
- 2013年
- 针对于目前国内半导体激光加工熔覆光源主要依赖于国外进口的局面,研制了连续输出功率达10kW的半导体激光熔覆光源。利用ZEMAX光学设计软件模拟半导体激光光路,包括光束整形、准直及聚焦透镜的设计等。实验中采用2只波长为915nm和2只波长为976nm的半导体激光叠阵,通过偏振合束和波长合束技术实现它的合束。由自行设计的聚焦系统进行了聚焦实验,结果显示,当模块工作电流为122A时,光源最大输出功率为10 120 W,电-光转换效率为46%,在工作面的聚焦光斑为2.5mm×18mm,可满足工业中大面积高速激光熔覆和表面热处理的要求。
- 朱洪波张金胜马军秦莉宁永强王立军
- 关键词:半导体激光器激光熔覆
- 面发射激光器封装夹具
- 面发射激光器封装夹具,涉及半导体光电子学技术领域,解决了封装焊接面发射激光器的封装机器焊接成本高、移动性差、易出现偏差和固定不牢的缺陷。面发射激光器封装夹具,包括夹具主体,夹具主体的中间设置有矩形下沉结构,两端分别设置有...
- 张金胜宁永强张金龙张艳
- 文献传递
- 大功率半导体激光器腔面膜的场强分布优化被引量:6
- 2014年
- 为了提高半导体激光器腔面膜的激光损伤阈值,进而提高激光器输出功率,对激光器的灾变性光学镜面损伤产生的原因进行了探讨。根据损伤原理,将高反膜中场强最大处移出界面,采用光学传输矩阵,对厚度连续变化的界面场强和反射率进行了计算,得到优化高反膜系,优化膜系减小了界面处的光场对薄膜的损伤。采用改进后束流密度更大的LaB6作为阴极原位等离子源,对离子源清洗的参数进行了优化。薄膜制备前期使用离子清洗的方法在真空环境下对腔面进行去氧化,在制备过程中使用电子束蒸发离子源辅助沉积,并测试了薄膜在高温高湿环境下的稳定性。使用该优化的膜系和清洗方法制备的半导体激光器,在准连续输出时,功率由4.6 W提升到了7.02W,工作电流由5A提升到了8A。
- 张金胜宁永强张金龙张建张建伟王立军
- 关键词:激光器激光损伤电场分布
- 一种具有锁模功能的半导体激光器结构
- 一种具有锁模功能的半导体激光器结构,涉及半导体光电子学技术领域,解决了半导体激光器在工作时,由于本身自热效应以及散热不好等因素造成的温度升高,波长发生漂移,作为泵浦源使用时匹配效率降低的问题。具有锁模功能的半导体激光器结...
- 宁永强张金胜张金龙张建王立军
- 文献传递
- 高峰值功率808nm垂直腔面发射激光器列阵被引量:6
- 2014年
- 为了实现808 nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)的高功率输出,对808 nm VCSEL的分布式布拉格反射镜(DBR)结构材料进行了优化设计,分析了AlxGa1-xAs材料中Al组分对于折射率与吸收的影响,并最终确定了材料。采用非闭合环结构制备了2×2 VCSEL列阵。通过波形分析法对VCSEL列阵的功率进行了测量:在脉冲宽度为20 ns、重复频率为100 Hz、注入电流为110 A的条件下,最大峰值功率为30 W;在脉冲宽度为60 ns、重复频率为100 Hz、注入电流为30 A的条件下,最大功率为9 W。对列阵的近场和远场进行了测量,激光器垂直发散角和水平发散角半高全宽分别为16.9°和17.6°。
- 张金胜刘晓莉崔锦江宁永强朱洪波张金龙张星王立军
- 关键词:高峰值功率NM垂直腔面发射激光器列阵
- 离子辅助沉积法制备SiO_2介质薄膜的应力研究被引量:5
- 2012年
- 在高功率垂直腔面发射激光器制作工艺中,生长出低应力、高质量、高稳定性的SiO2介质层非常关键。我们使用高效率LaB6离子源辅助,在低放电电流条件下,在GaAs衬底上沉积了SiO2,并对退火的应力影响进行了测试。在有离子辅助沉积时,对不同生长速率、不同厚度的应力影响进行了研究,对沉积过程进行了分析。结果表明:离子辅助沉积的SiO2薄膜的应力远小于常规工艺条件下沉积的薄膜的应力,且退火后应力变化小。
- 张金胜张金龙宁永强
- 关键词:离子辅助沉积SIO2薄膜应力