半导体泵浦激光器,半导体泵浦激光器的阈值功率

赛车游戏| 2024-09-25 12:08:03

半导体泵浦激光器:高效与稳定的未来之光

随着科技的发展,半导体泵浦激光器(DSSL)在众多领域中的应用日益广泛。DSSL以其长寿命、低功耗、高稳定性和光束质量好等优点,成为新一代固体激光器的代表。小编将深入探讨DSSL的技术特点及其应用前景。

1.长寿命与低功耗

用于泵浦的二极管激光器寿命高达上万小时,从而大大降低了使用者的维护成本。传统的灯泵浦激光器转换效率低,大部分能量转化为热能,造成能源浪费。而DSSL所用的LD发出固定的808nm波长的激光,光光转换效率可高达40%以上,有效减少运行成本。

2.高稳定性与光束质量

DSSL具有高稳定性和光束质量好的特点,这是由于其采用半导体激光器输出固定波长的激光作为泵浦源,替代了以往用氪灯或氙灯泵浦激光晶体。这种技术使得DSSL在光纤通信、空间通讯、激光医疗等领域得到广泛应用。

3.光强阈值与损伤功率

典型地,光强阈值约为4.75kW/m²,对50m的模场直径,对应的损伤功率阈值达到9.3MW。这表明DSSL在体损伤方面目前还不是需要考虑的问题。

4.提取效率与自发辐射放大

提取效率主要受限于自发辐射放大(ASE),受限于多级放大器的增益分配。DSSL通过优化设计,有效抑制ASE,提高提取效率。

5.材料特性与应用

DSSL采用In等直接带隙材料作为增益介质,具有优异的光学性能。这些材料在激光器或半导体光放大器等领域具有广泛应用前景。

6.模拟相对强度噪声频谱

图1显示了二极管泵浦单频Nd:YAG激光器的模拟相对强度噪声频谱。RIN表现出大约140kHz的特征峰值,与腔内功率和弛豫振荡有关。

7.高效放大与SS抑制

具有梯度纤芯直径的连续放大器链模型有利于高效放大,对SS增益峰值的频移具有天然、有效的SS抑制能力。

8.晶圆体与芯片

如果把晶圆体看成一本书,半导体便是造纸的原材料,芯片则是一页页纸张。1965年,英特尔创始人戈登·摩尔提出,依据成本最低原则,芯片上的元件数量将以每年翻倍的速率增加。

9.半功率波长与多纵模

定义半功率波长的平均值为光源发射的中心波长,中心波长的范围应为790~860nm。MLM激光器的谱宽测量结果如图11所示。

DSSL作为一种高效、稳定的激光器,在众多领域具有广阔的应用前景。随着技术的不断发展,DSSL将在未来发挥更加重要的作用。