独特的皮秒半导体激光器

大巴 · 发表于 2008-12-23 09:19:23

皮秒半导体激光器

顶尖科仪（中国）杨立诚 13520381780

技术背景：两种不同工作类型的皮秒半导体激光器

• 增益开关型：
增益开关是一种典型的驰阈振荡效应，其原因是粒子数反转和光场产生动态的相互作用。当用一个短的电脉冲来泵浦LD时，就会产生的驰阈振荡，并有一定延迟，该延迟时间取决于LD材料和结构的固有属性。调整泵浦电脉冲的宽度使得只有第一个驰阈振荡能够起振。该电脉冲在超出阈值时产生增益，这样就有一定能量的单个脉冲输出。因此，这种特性被称为"增益开关"。

• Q-开关型：
Q开关型的皮秒半导体激光器中有一个启动振荡的等效可饱和吸收体即Q开关，当腔内能量积累到一定程度，这些聚集的能量会在短时间内放出，其时间尺度约为皮秒量级。真实的脉冲宽度要取决于不同结构层的饱和恢复时间，因此也就跟LD的结构有关。当驱动器产生的驱动电脉冲宽度小于1ns时，可以同步获得单个皮秒光脉冲，其抖动小于3ps。如果增大电脉冲的宽度，则会产生能量逐渐减小的多个脉冲。

标准系统包括激光头、驱动器和光学附件部分。

根据重复频率不同可划分两类：0～1MHz重复频率可调和100MHz固定重复频率

1. 0～1MHz重复频率可调的皮秒激光器系统
• 增益开关型
重复频率0～1MHz可调
脉宽窄：最小可低于20ps
波长范围广：375～1670nm

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)
PIL037	375± 10	< 7	< 60	> 140
PIL040	408± 10	< 7	< 45	> 400
PIL043	440± 10	< 7	< 60	> 140
PIL047	473± 10	< 7	< 60	> 140
PIL063	635± 10	< 7	< 40	> 150
PIL067	670± 10	< 7	< 40	> 300
PIL078	780± 15	< 7	< 35	> 300
PIL083	830± 15	< 10	< 35	> 400
PIL085	850± 15	< 10	< 25	> 100
PIL090	905± 15	< 10	< 50	> 400
PIL106	1060+5/-15	< 12	< 40	> 400
PIL130	1300+5/-15	< 13	< 35	> 100
PIL155	1550± 15	< 15	< 25	> 50
PILxxxDFB	850, 1310, 1550± 3	< 0.1	30 - 100	> 20

• Q开关型

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)
PIL080Q	800± 20	< 5	< 15	> 500
PIL087Q	870± 10	< 5	< 15	> 500
PIL910Q	910± 20	< 6	< 15	> 500
PIL130Q	1360±10	< 10	< 15	> 200

2. 固定重复频率100MHz的皮秒半导体激光系统
（其它 20－100 MHz 可要求）

型号	波长(nm)	光谱宽度(nm)	脉冲宽度(ps)	峰值功率 (mW)	平均功率(mW)
PIL040F	400± 10	< 7	< 50	> 100	> 0.25
PIL063F	635± 10	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL067F	670± 10	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL078F	780± 15	< 7	< 45	> 100	> 0.5
PIL083F	830± 15	< 10	< 45	> 100	> 0.4
PIL130F	1300+ 5/-15	< 13	< 50	> 50	> 0.2
PIL155F	1550+ 5/-15	< 15	< 30	> 50	> 0.1
PILxxxDFBF	850,1310, 1550± 3	< 0.1	30－100	> 20	> 0.05

针对两周不同重复频率的两种驱动器

参数 \ 型号	EIG 1000D用于0－1MHz激光头	EIG 1000AF用于100MHz激光头
内部触发	1 MHz, 500 kHz, 200 kHz, 100 kHz －10 Hz, single shot	100 MHz 固定
外部触发	0 - 1 MHz	70 - 110 MHz
输入电阻	1 MOhm / 50 Ohm	50 Ohm
电脉冲宽度	>= 10 ns	>= 4 ns
预触发与输出光脉冲之间的时间抖动	< 3 ps	< 4 ps

根据波长和应用的不同，可以选择各种合适的输出光学附件。总体分为自由光输出、可调整的光纤输出和固定的光纤输出三种（如图所示）。

1. 自由光束



2. 光纤耦合（光纤可调整）



3. 光纤耦合(光纤固定)

－标准准直

－微透镜聚焦

－标准光纤耦合

－带准直透镜的光纤耦合

－带聚集透镜的光纤耦合

－拆掉光纤

－标准光纤耦合输出

－光纤耦合准直输出

－光纤耦合聚集输出

大巴 · 发表于 2009-2-3 14:22:15

适合高校研究机构,经费少

大巴 · 发表于 2009-1-5 08:49:08

ALS皮秒半导体激光器(进口) 优势
1、重复频率0-1MHZ可调的皮秒半导体激光系统
2、脉宽窄：最小低于20Ps
3、波长范围广：375-1670nm
4、体积小
5、成本低（7万左右人民币）

cchenghua · 发表于 2008-12-28 00:29:29

貌似是什么激光器啊

新鲜玩意儿啊

独特的皮秒半导体激光器

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