半导体激光器模组
半导体激光器工作原理及基本结构
工作三要素：
01
受激光辐射、谐振腔、增益大于等于损耗。
02
半导体激光器工作原理
02
在材料设计时，考虑将p区和n区重掺杂等工艺，使得辐射光严格在pn结平面内传播，单色性较好，强度也较大，这种光辐射叫做受激光辐射。
条形结构类型
从对平行于结平面方向的载流子和光波限制情况可分为增益波导条形激光器(普通条形)和折射率波导条形激光器(掩埋条形、脊形波导)。
”
增益波导条形激光器 (普通条形)
特点：只对注入电流的侧向扩展和注入载流子的侧向扩散有限制作用，对光波侧向渗透没有限制作用。 我们的808大功率激光器属于这种结构：把p+重掺杂层光刻成条形，限制电流从条形部分流入。但是在有源区的侧向仍是相同的材料，折射率是一样的，对光场的侧向渗透没有限制作用，造成远场双峰或多峰、光斑不均匀，同时阈值高、光谱宽、多纵摸工作，有时会出现扭折问题。
半导体激光器材料和器件结构
808大功率激光器结构
采用MOCVD方法制备外延层，外延层包括缓冲层、限制层、有源层、顶层、帽层。有源层包括上下波导层和量子阱。
有源层的带隙比P型和N型限制层的小，折射率比它们大，因此由P面和N面注入的空穴和电子会限制在有源区中，它们复合产生的光波又能有效地限制在波导层中。大大提高了辐射效率。
最上面的一层材料（帽层）采用高掺杂，载流子浓度高，目的是为了与P面金属电极形成更好的欧姆接触，降低欧姆体激光器器件制备
大片工艺包括：材料顶层光刻腐蚀出条形、氧化层制备光刻、P面和N面电极制备、衬底减薄。 条形结构：在平行于结平面方向上也希望同垂直方向一样对载流子和光波进行限制，因此引进了条形结构。 条形结构的优点： 1. 使注入电流限制在条形有源区内，限制载流子的侧向扩散， 使 阈值电流降低； 2. 有源区工作时产生的热量能通过周围四个方向的无源区传递而逸散，提高器件的散热性能； 3. 有源区尺寸减小了，提高材料均匀的可能性； 4. 器件的可靠性提高、效率提高、远场特性改善。
光电探测理论与技术 四
OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20131光电仪器中的激光器光电探测理论与技术第四讲提纲•激光器在光电仪器中的应用•激光的基本概念•半导体激光器的特点及技术进展•光纤激光器简介OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20133激光器在光电仪器中应用Worldwide commercial laser revenues 激光器各类应用科研与军事仪器与传感器OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20134通信与光存储市场•数据通信和光存储的半导体激光•光纤通讯领域是半导体激光器应用的最大市场，常用LD 是1.3μm 和1.55μm 的InGaAsP/InP 半导体激光器DFB ( Distributed Feedback)OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20135EDFA 光纤放大器•EDFA 光纤放大器•0.98μm 和1.48μm LD 是掺铒光纤放大器的泵浦源，掺铒光纤放大器可用作光发射机的功率放大、线路放大、无再生中继、接收机的前置放大等。
Wavelength 1530 ~ 1565 nm Small Signal Gain 35(dB)DBR DBROPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20136EDFA模块技术参数OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20137光存储系统用激光器OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20138不同光存储系统比较OPTICAL DETECTION THEORY AND TECHNOLOGY 20139多层刻录技术多层刻录对半导体激光器提出更高要求。
TDK 已经宣布研发出4层、容量为100GB 的蓝光碟。
光学模组原材料
光学模组原材料光学模组的原材料包括多种类型，具体如下：1. 光学元器件：这是光学模组中不可或缺的组成部分，主要用于将激光器发出的光束聚焦并导入光纤中。
目前常用的光学元器件有透镜、滤波器、偏振器和耦合器等。
透镜一般采用石英或玻璃制成，滤波器可以选择多种不同的材料，如硅、硅氧化物等。
偏振器一般采用铌酸锂或硅等材料制成，而耦合器则一般采用高纯度光学玻璃材料。
2. 半导体激光器：这是光模块的核心组成部分，主要通过注入电流的方式来激发半导体材料，使其产生激光。
其材料主要包括镓砷化物、硒化锌等，其中镓砷化物半导体激光器是目前最常用的一种。
3. Pin光电二极管：主要用于接收光信号，并将其转化为电信号输出。
它的主要材料是硅、锗、砷化镓等，其中硅光电二极管因其价格便宜、能在广泛的波长范围内工作，被广泛应用。
4. 反射片：一种能够通过其背面产生反射的透明片，其表面缺陷少、平整度高、高反射率（98%）、热稳定性好。
5. 量子点膜：能将大约三分之二由背光源发出的蓝色光转化为纯正的红光和绿光，进而混合蓝光形成高质量的白光，实现了显示器的高色域覆盖，还原了色彩。
6. 扩散片：由三层结构组成，包括最下层的抗刮伤层，中间的透明PET基材层和最上层的扩散层。
扩散片是指在PET基材上，通过精密涂布的方法，把光学胶水固化成预先设计的光学结构扩散层，使光线透过扩散涂层产生漫射，让光的分布均匀化，将点光源或线光源转换成面光源的新型高性能光学材料。
7. 增光片：一种新型高性能光学薄膜，由于其外表微观棱镜阵列结构这一特性。
此外，光模块的材料还包括驱动电路等其他组件。
这些原材料的特性和质量对光学模组的性能和效果有着至关重要的影响。
激光模组文档
激光模组简介激光模组是一种集成了激光器、驱动电路和控制器等元件的模块化设备。
它可以输出激光束，在很多领域有着广泛的应用，比如激光雷达、激光打印、激光切割等。
激光模组的设计和制造需要考虑到激光的输出功率、波长、调制方式等因素，以满足不同应用的需求。
激光模组的组成成分激光器激光器是激光模组的核心部件。
它通常采用半导体材料，如GaAs、InP等，通过注入电流产生激光。
激光器的波长、功率和模式特性对模组的性能和应用有着重要的影响。
常见的激光器类型有激光二极管、固体激光器、半导体激光器等。
驱动电路驱动电路用于提供激光器所需的电流和电压。
它通过控制电流的大小和波形来控制激光器的功率和调制方式。
驱动电路的设计需要考虑到激光器的电性能和特性，以确保激光器的稳定工作和输出性能。
控制器控制器是激光模组的智能化部分，用于控制激光器的工作状态和配置参数。
它通常包括微处理器、存储器和接口等组件，并通过固件或软件进行配置和控制。
控制器能够实现激光器的启停、功率调节、调制方式选择等功能，提高了激光模组的灵活性和可操作性。
光学元件激光模组还包括一些光学元件，如透镜、滤光片、衰减器等。
这些光学元件用于调整激光束的参数，例如聚焦距离、波长选择和功率衰减等。
光学元件的选择和配置对激光模组的整体性能和输出质量有着重要的影响。
激光模组的应用领域激光雷达激光雷达利用激光束进行距离测量，广泛应用于自动驾驶、地形检测、机器人导航等领域。
激光雷达通常采用高功率、高精度的激光模组，以实现长距离测量和高精度定位。
激光打印激光打印利用激光束在感光材料上进行照射，实现图像或文字的印刷。
激光打印机中的激光模组通常具有高功率、高速度和高分辨率的特点，以满足快速、准确的印刷要求。
激光切割激光切割利用激光束对材料进行高能量照射，实现材料的切割或雕刻。
激光切割机中的激光模组通常具有高功率、高聚焦度和高稳定性的特点，以实现高精度和高效率的切割。
其他应用除了上述应用领域，激光模组还被广泛应用于光通信、医疗器械、科学研究等领域。
激光二极管、激光模组、光纤耦合激光器模块的关系
激光二极管、激光模组、光纤耦合激光器模块的关系文章标题：深度探讨激光二极管、激光模组、光纤耦合激光器模块的关系在当今的科技发展中，激光技术已经成为了不可或缺的一部分。
激光二极管、激光模组和光纤耦合激光器模块是激光技术中的重要组成部分，它们之间的关系密不可分。
本文将从深度和广度的角度探讨这三者之间的关系，以帮助读者更好地理解激光技术的发展和应用。
一、激光二极管激光二极管是一种半导体激光器件，利用半导体材料的特性来产生激光。
激光二极管是激光技术中的基础部件，广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
它的工作原理是通过注入电流使半导体材料发生电子和空穴复合，从而产生光子放大。
激光二极管具有体积小、功耗低、寿命长等优点，因此在激光技术中得到了广泛的应用。
二、激光模组激光模组是指将激光二极管和相关光学元件（如透镜、反射镜等）集成在一起的模块化组件。
激光模组的主要作用是对激光进行调控和整形，以满足不同应用场景的需要。
激光模组通常包括激光二极管驱动电路、温控系统、光学元件等部分。
通过激光模组的设计和优化，可以实现激光的稳定输出、调制和整形，从而满足不同行业对激光的特定需求。
三、光纤耦合激光器模块光纤耦合激光器模块是一种将激光通过光纤耦合传输的模块化组件。
光纤耦合激光器模块在激光通信、激光测量等领域有着重要的应用。
它的主要作用是将激光通过光纤进行传输，通过光纤的柔韧性和低损耗特性，可以将激光输送到远距离，实现高效的激光传输和耦合。
四、激光二极管、激光模组和光纤耦合激光器模块的关系激光二极管、激光模组和光纤耦合激光器模块之间存在着密切的关系。
激光二极管是激光技术的核心部件，它的稳定性和输出质量对整个激光系统的性能起着关键作用。
激光模组则是对激光进行整形和调控的关键环节，它可以根据具体的应用需求对激光进行调制和优化。
而光纤耦合激光器模块则是实现激光传输和耦合的关键部件，它可以将激光输送到远距离，并保持高效的传输质量。
个人观点和理解激光技术在现代科技中有着广泛的应用，激光二极管、激光模组和光纤耦合激光器模块作为激光技术的核心组成部分，在各自的领域都发挥着不可替代的作用。
《高功率980nm半导体激光器外延结构设计及其性能研究》范文
《高功率980 nm半导体激光器外延结构设计及其性能研究》篇一一、引言随着科技的进步，高功率半导体激光器在科研、工业、医疗等领域的应用越来越广泛。
其中，980 nm波段的半导体激光器因其独特的光学特性和应用价值，受到了广泛的关注。
本文将重点研究高功率980 nm半导体激光器的外延结构设计及其性能，以期为相关领域的研究和应用提供理论支持。
二、外延结构设计1. 材料选择外延结构的设计首先需要选择合适的外延材料。
考虑到高功率、高效率及稳定性等要求，我们选择了一种高电子迁移率和高热导率的材料作为基底，以保证激光器的稳定运行。
此外，还通过选择适当的掺杂元素来提高内量子效率和减少电流散溢。
2. 结构分层设计针对高功率输出和良好光束质量的需求，我们将外延结构分为多层结构。
主要包括以下部分：基底层、反射镜层、多量子阱（MQW）结构层、欧姆接触层等。
其中，多量子阱结构层是关键部分，其设计直接影响到激光器的性能。
3. 特殊结构设计为了进一步提高激光器的性能，我们设计了一些特殊结构。
例如，采用渐变折射率层以减少光在传输过程中的损耗；在多量子阱结构中引入应力层以提高内量子效率；以及在欧姆接触层中优化电极设计以提高电流注入效率等。
三、性能研究1. 实验方法我们通过分子束外延技术（MBE）和金属有机气相沉积（MOCVD）等工艺进行外延生长，并利用光刻、干湿法刻蚀等工艺制备出激光器芯片。
然后通过测试其阈值电流、斜率效率、光束质量等参数来评估其性能。
2. 实验结果及分析实验结果显示，高功率980 nm半导体激光器具有良好的光束质量和低阈值电流等特点。
与传统的半导体激光器相比，其在光功率、效率和寿命等方面都有显著的优势。
同时，我们也观察到通过引入特殊结构的设计，激光器的性能得到了进一步的提升。
例如，渐变折射率层的设计显著降低了光在传输过程中的损耗；而优化电极设计则提高了电流注入效率，从而提高了激光器的输出功率。
四、结论本文研究了高功率980 nm半导体激光器的外延结构设计及其性能。
半导体激光器ppt课件
应用：
半导体激光器应用十分广泛，主要分布在军事、生产和医疗方面：
军事：Ⅰ)激光引信。半导体激光器是唯一能够用于弹上引信的激光器。 Ⅱ)激光制导。它使导弹在激光射束中飞行直至摧毁目标。 Ⅲ)激光测距。主要用于反坦克武器以及航空、航天等领域。 Ⅳ)激光雷达。高功率半导体激光器已用于激光雷达系统
目录
CONTENTS
1 基本介绍及发展 2 基本原理及构成
3 主要特性
4 分类、应用及发展前景
基本介绍及发展
高能态电子束>低能态电子束
高能态
低能
态
同频同相
的光发射
同频同相光 谐振腔内多次往返
放大
激光
激光：通过一定的激励方 式，实现非平衡载流子的 粒子数反转，使得高能态 电子束大于低能态电子束， 当处于粒子数反转状态的 大量电子与空穴复合时， 便产生激光。
激光具有很好的方向性和 单色性。用途十分广泛
高功率半导体激光器
① 、1962年9月16日，通用电气公司的罗伯特·霍尔 （Robert Hall） 带领的研究小组展示了砷化镓（GaAs）半导体的红外发射， 首个半 导体激光器的诞生。 ②、70年代，美国贝尔实验室研制出异质结半导体激光器，通过对光 场和载流限制，从而研制出可在室温下连续运转且寿命较长的激光器。 ③、80年代，随着技术提升，出现了量子陷和超晶格等新型半导体激 光器结构； 1983年，波长800nm的单个输出功率已超过100mW，到 了1989年，0.1mm条宽的则达到3.7W的连续输出，转换效率达39%。 ④、90年代在泵浦固体激光器技术推动下，高功率半导体激光器出现 突破进展。。1992年，美国人又把指标提高到一个新水平：1cm线阵 连续波输出功率达121W，转换效率为45%。
新型半导体激光器——VCSEL详解
新型半导体激光器——VCSEL详解VCSEL(Vertical-cavity surface-emitting laser)，即垂直腔面发射激光器，是集高输出功率和高转换效率和高质量光束等优点于一身，相比于LED 和边发射激光器EEL，在精确度、小型化、低功耗、可靠性等角度全方面占优。
随着VCSEL 芯片技术的成熟，以其作为核心元件的3D Sensing 走入应用，在活体检测，虹膜识别， AR/VR 技术以及机器人识别和机器人避险、自动驾驶辅助等领域得到发展。
近期，3D Sensing 的主要应用以手机为主，iPhone X 首次搭载3D 结构光模组，引领3D Sensing 消费市场。
目前，全球3D Sensing 供应链趋于完善，VCSEL 设计厂商Lumentum、II-VI 、Finisar、AMS，VCSEL 外延片供应商IQE、全新光电以及台湾晶圆代工厂稳懋、晶电等均纷纷布局3D Sensing 领域。
据预测，未来几年3D Sensing 市场规模将呈几何式增长，到2020 年3D Sensing 市场规模可达到108.49 亿美元2023 年3D 传感的市场空间达到180 亿美元，2018 年-2023 年复合增速达到44%。
其中，3D Sensing 在智能手机市场上的渗透率不断提高，3D Sensing 渗透率有望从2017 年的2.1%提高至2020 年的28.6%。
一、VCSEL 基本结构与工作原理VCSEL 器件有两种基本结构，一种是顶发射结构：采用MOCVD 技术在n 型GaAs 衬底上生长而成，以DBR 作为激光腔镜，量子阱有源区夹在n-DBR 和p-DBR 之间。
由于量子阱厚度小，单程增益小，因此反射镜的反射率较高，一般全返腔镜反射率>99.9%，输出腔镜反射率通过理论计算设定最佳的耦合输出率（一般也大于99%），然后在衬底和p-DBR 外表面制作金属接触层。
高亮度半导体激光器光纤耦合系统设计
高亮度半导体激光器光纤耦合系统设计摘要：本文介绍一种利用空间合束技术和光纤耦合技术将9只波长为915nm 单管芯半导体激光器高效率耦合进光纤中，制备出具有高功率、高亮度输出光纤耦合模块。
在使用光学软件进行模拟仿真后并通过实验验证，实验结果表明光纤耦合模块可以通过芯径105μm、数值孔径（NA）为0.22 的光纤输出大于110w 的功率，并且亮度达到 8.64MW/(cm2·sr).关键词:激光耦合; 激光准直; 激光合束; 半导体激光器1引言工业应用和光纤激光泵浦已经证明了对光纤耦合半导体激光器的需求增加，特别是新的固态器件-光纤激光系统，需要越来越高的功率、更高的亮度和单波长泵浦源。
光纤耦合激光半导体模块具有几乎对称的能量分布和高度的指向稳定性，是新型固态激光器件的最佳泵浦源之一。
由于近年来半导体单芯片发射极的输出功率从1W大大提高到15W，光纤耦合半导体模块的输出功率从30W提高到800nm到 980nm波长区域的200W左右。
例如，2014年，NLIGHT（美国）提出了一个新的元件封装，可以容纳多达18个发射体与偏振光束组合。
此封装包提供直径为105μm的130W光纤和直径为200μm的225W光纤，可以提高输出功率和亮度。
在2016年，DILAS（德国）报道了一个915nm单波长、传导冷却、光纤耦合的多棒模块，模块的输出功率为120W，核心直径为120μm到400μm［1-3］．在目前的工作中，我们选择半导体单管件来设计和实现商业上可用的高功率和高亮度仅基于9个单光束的光纤耦合模块。
使用空间光束结合以及光纤耦合技术，将105μm NA为0.22光纤耦合器半导体激光模块，封装在915nm封装中，并通过软件仿真和实验验证。
该模块在没有偏振光束组合技术的情况下，只能使用空间组合技术输出110W，因此模块的体积和工作电压较小。
2光学设计和光束准直2.1光学设计为了实现高功率和更高的亮度，空间光束组合是一种有效的方法，通常用于多发射模块，在不降低光束质量的情况下，从一根光纤中实现高功率光纤输出。
半导体激光器公司排名,国内半导体激光器公司
半导体激光器公司排名，国内半导体激光器公司半导体激光器又称为激光二极管（LD，Laser Diode），是采用半导体材料作为工作物质而产生受激发射的一类激光器。
常用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟（InP）、硫化锌（ZnS）。
激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦激励三种形式。
半导体激光器件，一般可分为同质结、单异质结、双异质结。
同质结激光器和单异质结激光器室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
半导体激光器的优点在于体积小、重量轻、运转可靠、能耗低、效率高、寿命长、高速调制，因此半导体激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、激光医疗、激光测距、激光雷达、自动控制、检测仪器等领域得到了广泛的应用。
半导体激光器工作原理是：通过一定的激励方式，在半导体物质的能带（导带与价带）之间，或者半导体物质的能带与杂质（受主或施主）能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时便产生受激发射作用。
半导体激光器的激励方式主要有三种：电注入式、电子束激励式和光泵浦激励式。
电注入式半导体激光器一般是由GaAS（砷化镓）、InAS（砷化铟）、Insb（锑化铟）等材料制成的半导体面结型二极管，沿正向偏压注入电流进行激励，在结平面区域产生受激发射。
电子束激励式半导体激光器一般用N型或者P型半导体单晶（PbS、CdS、ZhO等）作为工作物质，通过由外部注入高能电子束进行激励。
光泵浦激励式半导体激光器一般用N型或P型半导体单晶（GaAS、InAs、InSb等）作为工作物质，以其它激光器发出的激光作光泵激励。
目前在半导体激光器件中，性能较好、应用较广的是：具有双异质结构的电注入式GaAs二极管半导体激光器。
半导体激光器公司排名_半导体激光器公司有哪些?国内半导体激光器/组件生厂商（排名不计先后）：国内做的很多，中科院半导体所、中航光电、nLight、BWT、西安炬光、北京海特、大族天成、大族锐波、江苏天元、武汉锐科、昆山华辰光电、深圳创鑫激光、苏州长光华芯光电技术有限公司、江苏华芯半导体、中科院苏州纳米所。
半导体激光器工作原理及基本结构
半导体激光器工作原理及基本结构半导体材料的带隙能级结构：半导体材料有一种特殊的能带结构，即价带和导带之间的能带隙。
在室温下，绝大多数的电子都位于价带中，而导带中的电子很少。
当半导体材料被外加能量（如电子或光子）激发时，部分价带中的电子可以跃迁到导带中，形成电子空穴对（即一个自由电子和一个电子准正空穴）。
基本结构：1.活性层：活性层是半导体激光器中的关键组成部分，由两种不同的半导体材料组成，通常是p型半导体和n型半导体。
活性层的主要作用是在激发能量下产生电子空穴对。
2.限制层：限制层位于活性层的两侧，通过选择性的掺杂和选用合适的材料，限制层能够限定和增强光场在活性层中的传播。
3.p型区和n型区：p型区和n型区分别为半导体激光器提供正负载流子。
其中p型区富含准正空穴，n型区富含自由电子。
这种介质结构导致了在活性层中形成电子与准正空穴的往复跃迁。
工作原理：1.连续工作模式：（1）原始激发：在激光器的活性层中，通过电流或光激励，会使得电子和准正空穴对被激发到导带和价带之间，产生电子空穴对。
（2）产生反映：电子和准正空穴对在原地跃迁，产生辐射效应。
由于受到限制层的调控，只有在活性层的中央区域产生的光才能被放大。
（3）光放大：放大的光通过反射和吸收来回往复传播，不断增强。
当光子数目经过数次放大后超过临界值，就会发生光放大。
（4）光输出：当光子数目增加到一定程度时，会反射出一部分光线，形成输出激光。
2.脉冲工作模式：与连续工作模式相比，脉冲工作模式中，外加的激发电流或光脉冲的时间和强度较短，产生的激光输出也更为短暂和高强度。
脉冲工作模式在通信、医疗和材料加工等领域有广泛应用。
总结：半导体激光器利用半导体材料的带隙能级结构和电子之间的跃迁来产生激光。
其基本结构由活性层、限制层、p型区和n型区组成。
在连续工作模式中，通过激励产生电子空穴对，在活性层中逐渐放大并输出激光。
在脉冲工作模式中，产生的激发脉冲时间短暂，输出的激光也对应短暂和高强度的脉冲。
凯普林光电1000W高功率半导体激光器说明书
1000W 高功率半导体激光器型号:BDL-CW1000凯普林光电1000W 高功率半导体激光器相对于传统的激光器，具有更高的光电转换效率，更低的功耗，结构紧凑、使用方便。
由于其柔性的激光输出方式，能够方便的与系统设备进行集成。
可应用于金属焊接、工业熔覆、淬火、材料处理、激光研究等。
凯普林光电拥有专业的激光应用工程师，竭诚为您提供激光系统解决方案。
特性低成本，免维护 有连续和调制脉冲两种模式优化加工质量 极佳的功率稳定性 光束质量好，适合精密加工 电光转化效率高 卓越的系统稳定性最大调制频率达5kHz简易的控制接口应用金属焊接 工业熔覆、淬火 材料处理 激光研究3D 打印表面热处理产品技术指标注意：回返光会影响高功率半导体激光器的性能和寿命，需要将输出激光偏离工作台面垂直方向8°-10°的条件下使用。
光学特性功率Power1000W波长范围Wavelength915nm/976nm输出光纤芯径Output Fiber Core Diameter330μm光缆长度Cable Length10m或定制or Customized输出连接器Beam Delivery QBH指导光Guide Beam红光/Red工作模式Operation Mode连续或调制/Continuous or Modulated偏振方向Polarization随机/Random输出功率稳定度（25℃）Power Stability＜±1.5%(2h)功率调节范围Power Adjustment Scope10%-100%调制频率Modulation Frequency5kHz机械尺寸及重量重量Weight＜26kg外形尺寸Outline Feature80mm*402mm*296mm电学特性电压Voltage单相(Single Phase),220±20V,AC,50/60Hz功耗Power Consumption3kW控制方式Control Interface RS232/AD控制水冷参数制冷量需求Mini.Water Cooling Capacity 2.5kW设置温度Temperature Settings25℃（激光模块,Laser Module），30℃（QBH）水管尺寸（外径）Cooling Tubes Size(External)φ12mm冷却水流量Cooling Water Flux>10L/minQBH冷却水流量QBH Cooling Water Flux 1.5~2.0L/min其他工作温度Working Temp10-40℃存储温度Storage Temp-10~+60℃工作湿度Relative Humidity<70%RH外形尺寸4028057.1516379.455729636033。
高精度半导体激光器驱动电源系统的设计
高精度半导体激光器驱动电源系统的设计刘平英;丁友林【摘要】介绍一种以DSP TMS320F2812控制模块为核心的高精度半导体激光器驱动电源系统的设计.该系统以大功率达林顿管为调整管加电流负反馈电路实现恒流输出,利用DSP内部集成的模/数转换器对输出电流采样,并经过PI算法处理后控制PWM输出实现动态的误差调整,消除电路中的静止误差.为了提高系统的稳定性,在系统中加入过流、过压保护和延时软启动保护等功能.结果表明,输出电流范围在10～2 500 mA内,输出电流变化的绝对值小于输出电流值的0.1%+1 mA,从而确保了半导体激光器工作的可靠性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)008【总页数】4页(P166-169)【关键词】DSP;半导体激光器;PI算法;PWM【作者】刘平英;丁友林【作者单位】金肯职业技术学院,江苏,南京,211156;金肯职业技术学院,江苏,南京,211156【正文语种】中文【中图分类】TN248.10 引言半导体激光器(LD)是一种固体光源，由于其具有单色性好，体积小，重量轻，价格低廉，功耗小等一系列优点，已被广泛应用。
LD是理想的电子-光子直接转换器件，有很高的量子效率，微小的电流和温度变化都将导致其输出光功率的很大变化。
因此，LD的驱动电流要求非常高，必须是低噪声、稳定度高的恒流源，一般电源很难满足要求[1-4]。
此外，瞬态的电流或电压尖峰脉冲，以及过流、过压都会损坏半导体激光器。
这里将以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为控制核心，实现带有多种保护的双闭环高精度半导体激光驱动电源系统。
1 系统总体设计恒流源一般采用集成运算放大器和一些分立元器件及单片机构成的“压控恒流源”方法实现，与纯模拟元件构成的恒流源相比，这种方法在恒流精度和线性度上都有明显的提高。
但是该方法中单片机是用作显示与控制电压的给定，并未对输出电流实时检测和控制，属于开环控制系统，影响了恒流源的稳定性及精度。
半导体1710激光器
半导体1710激光器1.引言1.1 概述概述半导体1710激光器是一种重要的光电器件，它利用半导体材料产生激光光束。
激光器作为一种具有单色、相干性和高功率密度的光源，广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
随着科学技术的不断进步，半导体1710激光器在光通信领域扮演着重要的角色。
它能够将电信号转换为激光信号，并通过光纤进行传输，实现高速、远距离的通信。
同时，半导体1710激光器具有体积小、功耗低、寿命长等优势，在光纤通信中得到广泛应用。
此外，半导体1710激光器在医疗领域也有着重要的应用。
激光器能够产生高能量、高光束质量的激光，可以被用于激光手术、激光治疗等医疗操作。
同时，激光器还可以被用于医学影像的获取，如光学相干断层扫描（OCT）技术，能够提供高分辨率的图像，为医生进行准确诊断提供了有力支持。
除此之外，半导体1710激光器还被广泛应用于材料加工领域。
利用激光器的高能量和高光束质量，可以实现对物体进行精细切割、打孔、焊接等操作。
这些应用广泛应用于汽车制造、电子器件制造、航空航天等领域。
综上所述，半导体1710激光器具有广泛的应用前景和重要的科学价值。
本文将重点介绍其工作原理和应用领域，希望通过对半导体1710激光器的深入研究，能够为相关领域的科学研究和工程应用提供有益的参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容需要介绍文章的整体结构和每个部分的主要内容。
可以按照以下方式编写：文章结构本文将以半导体1710激光器为主题，分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言引言部分将概述半导体1710激光器的概念、主要特点和应用领域，并介绍本篇文章的目的和意义。
2. 正文正文分为两个部分，分别是半导体1710激光器的原理和应用。
2.1 半导体1710激光器的原理本节将详细介绍半导体1710激光器的工作原理和关键组成部分，包括半导体材料、激光产生机制和获得1710纳米波长的方法等内容。
通过对原理的解析，读者将能够理解半导体1710激光器的基本工作过程。
半导体激光加热模组
半导体激光加热模组
首先，从技术角度来看，半导体激光加热模组利用半导体激光器产生高能量密度的激光束，通过光学系统将激光束聚焦到需要加热的材料表面，实现对材料局部加热。
这种加热方式具有快速、精确、非接触等特点，适用于对特定区域进行精细加热处理。
其次，从应用角度来看，半导体激光加热模组在工业生产中被广泛应用于焊接、切割、打孔等加工工艺中，能够提高加工精度和效率。
在科学研究领域，该模组也常被用于材料表面改性、实验室研究等领域。
另外，在医疗领域，半导体激光加热模组也被用于激光手术、激光治疗等医疗应用中。
此外，从发展趋势来看，随着半导体激光技术的不断进步和成本的降低，半导体激光加热模组将更加普及和应用于各个领域。
同时，随着对材料加工精度要求的提高，半导体激光加热模组也将不断优化和升级，以满足市场需求。
综上所述，半导体激光加热模组是一种利用半导体激光器进行局部加热的装置，具有广泛的应用前景和发展空间。
希望以上回答能够全面、完整地解答你的问题。
《高功率980nm半导体激光器外延结构设计及其性能研究》范文
《高功率980 nm半导体激光器外延结构设计及其性能研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，高功率半导体激光器在科研、工业和日常生活等领域中得到了广泛应用。
980 nm波长的半导体激光器在光通信、激光打印、医疗及科研等方面具有重要意义。
外延结构作为半导体激光器的核心部分，其设计直接关系到激光器的性能。
因此，本篇论文将重点研究高功率980 nm半导体激光器的外延结构设计及其性能。
二、外延结构设计1. 材料选择高功率980 nm半导体激光器的外延结构主要采用InGaAsP 材料系统。
该材料系统具有优秀的电光性能和热稳定性，适合于高功率激光器的制备。
2. 结构层设计外延结构主要由以下部分组成：底层的n型层、中间的光波导层以及顶层的p型层。
在n型层和p型层之间，通过量子阱技术实现光子的产生和放大。
此外，为了满足高功率输出的需求，还需设计合理的热沉结构，以降低激光器在工作过程中的热效应。
3. 生长技术外延结构的生长主要采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术。
该技术具有生长速度快、结构质量高、操作灵活等优点，可实现精确控制材料成分和厚度，从而达到设计目标。
三、性能研究1. 光学性能经过实验验证，设计的高功率980 nm半导体激光器外延结构具有优异的光学性能。
其发射波长稳定在980 nm左右，具有较高的光功率输出和较低的阈值电流。
此外，该结构还具有较高的光束质量和较低的发散角。
2. 电学性能在电学性能方面，该外延结构表现出良好的电流传输特性。
其电阻率适中，使得激光器在工作过程中能够保持稳定的电流输出。
此外，其较低的串联电阻有助于提高激光器的能量转换效率。
3. 热学性能针对高功率激光器在工作过程中产生的热量问题，该外延结构通过优化热沉设计，有效降低了热效应对激光器性能的影响。
实验结果表明，该结构具有良好的热稳定性和较低的热阻抗，有利于提高激光器的长期稳定性和可靠性。
四、结论本论文研究了高功率980 nm半导体激光器的外延结构设计及其性能。
半导体激光器模组评价标准
半导体激光器模组评价标准1.波长精度波长精度是衡量半导体激光器模组性能的重要指标之一。
波长精度越低，说明模组的波长稳定性越好。
在评价波长精度时，应考虑以下因素：⏹中心波长偏差：模组的实际中心波长与标称中心波长的偏差；⏹波长漂移：在长时间工作或温度变化时，模组的波长稳定性；⏹温度对波长的影响：不同温度下，模组的波长变化情况。
1.发射功率发射功率是指半导体激光器模组输出的光功率。
在评价发射功率时，应考虑以下因素：⏹最大输出功率：模组的最大输出光功率；⏹功率稳定性：在一定温度范围内，模组的功率稳定性；⏹温度对功率的影响：不同温度下，模组的功率变化情况。
1.光束质量光束质量是衡量半导体激光器模组光束质量的重要指标。
在评价光束质量时，应考虑以下因素：⏹光束发散角：模组的发散角大小；⏹光束质量因子（M²）：描述光束质量与理想情况下的差距程度；⏹光束横截面形状：模组的横截面形状，如圆形、椭圆形等。
1.频率稳定性频率稳定性是指半导体激光器模组输出光的频率稳定性。
在评价频率稳定性时，应考虑以下因素：⏹频率漂移：在长时间工作或温度变化时，模组的频率稳定性；⏹温度对频率的影响：不同温度下，模组的频率变化情况。
1.噪声性能噪声性能是指半导体激光器模组输出的光噪声性能。
在评价噪声性能时，应考虑以下因素：⏹噪声类型：模组的噪声类型，如散粒噪声、热噪声等；⏹噪声水平：模组的噪声水平，如光强波动等；⏹噪声对系统的影响：噪声对系统性能的影响程度。
1.温度稳定性温度稳定性是指半导体激光器模组在温度变化时，性能的稳定程度。
在评价温度稳定性时，应考虑以下因素：⏹温度对波长的影响：不同温度下，模组的波长变化情况；⏹温度对功率的影响：不同温度下，模组的功率变化情况；⏹温度对频率的影响：不同温度下，模组的频率变化情况。
1.可靠性及寿命可靠性及寿命是衡量半导体激光器模组可靠性和使用寿命的重要指标。
在评价可靠性及寿命时，应考虑以下因素：⏹工作寿命：模组的正常工作时间或寿命；⏹环境适应性：模组在不同环境条件下的适应性；⏹故障率：模组在正常工作期间的故障率。
激光模组：LD、发散角
激光模组：LD、发散角激光模组:LD、发散角LD就是所谓的激光二极管，在半导体激光器中起泵浦作用的。
同时它也是一种激光器可发出激光。
二、激光二极管本质上是一个半导体二极管，按照PN结材料是否相同，可以把激光二极管分为同质结、单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。
量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是目前市场应用的主流产品。
同激光器相比，激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点，但其输出功率小（一般小于2mW），线性差、单色性不太好，使其在有线电视系统中的应用受到很大限制，不能传输多频道，高性能模拟信号。
在双向光接收机的回传模块中，上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。
半导体激光二极管的基本结构如图所示，垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里——珀罗谐振腔，它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛光的平面。
其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。
半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。
当半导体的PN结加有正向电压时，会削弱PN结势垒，迫使电子从N区经PN结注入P 区，空穴从P区经过PN结注入N区，这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为λ的光子，其公式如下：λ = hc/Eg (1)式中：h—普朗克常数； c—光速； Eg—半导体的禁带宽度。
上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。
当自发辐射所产生的光子通过半导体时，一旦经过已发射的电子—空穴对附近，就能激励二者复合，产生新光子，这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。
如果注入电流足够大，则会形成和热平衡状态相反的载流子分布，即粒子数反转。
当有源层内的载流子在大量反转情况下，少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射，造成选频谐振正反馈，或者说对某一频率具有增益。
当增益大于吸收损耗时，就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光，这就是激光二极管的简单原理。
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特点
本产品采用原装进口激光二极管，体积小， 光线清晰， 出光张角大，直线度高。我们可以制作固定焦点同时可以 制作可调粗细的半导体激光器，客户可以根据各种要求调 整焦点。
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原理
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通 光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向 性好）一高（亮度高）。利用激光的定向性好和高亮度， 可广泛应用于医疗保健、军事、鉴伪、安防、舞台（红、 绿、蓝）灯光、各种电动工具、测量类、仪器、设备、水 平尺、定位仪、测距仪、测温仪、激光标线仪（投线仪）、 各种板材切割成型机、石材机械、木工机械、金属锯床、 包装机械的对刀、放线、服装类（缝纫机、裁剪机、自动 手动断布机、开袋机、套结机、拉布机、绣花机、印花机、 钉珠机、钉扣机、铆钉机、啤机）、电子工量具、鼠标、 Ｕ盘、摄像机、手机、投影教学翻页笔、激光笔、工艺品、 室内外装饰、手电筒、礼品类、玩具类等产品中。方便快 捷、直观实用、易于安装、稳定可靠。能较大幅度的提高 工作效率。
半导体激光器模组 Semiconductor laser module
主要内容
简单介绍 特 点 原 理 产品参数 选配附件 总 结
介绍
半导体激光器模组产生的红色光线清晰明亮，产品直观 实用体积小巧适用于各种木工锯机加工，能起辅助标线与 定位作用，提高锯木板的精度，大大提高工作效率。配套 的支架和电源，使用简单方便。激光器模组的线条清晰、 小巧、易于安装，使用简单方便。从根本解决了传统的主 要问题如使用寿命较短、光线强度低等。激光模组的管芯 采用日本进口半导体激光二极管，内置电路板经改良，具 有高抗干扰性、高稳定性、抑制浪涌电流及缓启动等特点， 特别适于恶劣的工作环境，能有效保证产品的稳定性和使 用寿命。
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总结
对本司售出的产品一律保证一年保修，三年维修的原则， 在保修期内出现的任何质量问题将给予认真负责的处理。 欢迎用户提供宝贵的改进意见 。
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选配附件
专用电源（配套专用电源，具有很强的抗干扰性、高稳定 性、抑制浪涌电流及缓启动等特点，特别适于恶劣的工作 环境，能有效保证产品的稳定 性和使用寿命） 工业支架（配套专用支架：具有良好的导热性和灵活性， 使日成的镭射激光产品可安装在任何垂直或水平面，并使 之在三维空间任意360度调整，以达到最佳使用效果西安日 Nhomakorabea科技发展
零二玖捌捌柒贰陆柒柒叁 2014-5-8
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产品参数
输出波长：635nm 650nm 660nm 输出功率：635nm-0.5～30mw， 650nm- 0.5～ 200mw ，660nm-0.5～300mw 工作电压： 2.7~24V DC 工作电流 ：≤450mA 光束发散度：0.1～1.5mrad 光线直径：Φ1mm 光学透镜：光学镀膜玻璃 或塑胶透镜 尺寸：Φ6.5×15mm；Φ8×22mm；Φ10×25mm； Φ10×35mm；Φ12×36mm；Φ14×45mm； Φ16×55mm；Φ22×65mm；Φ22×80mm； Φ26×100mm（可定制） 工作温度 ：－10～75℃ 储存温度 ：－40～85℃ 使用寿命：连续使用大于8000小时