蓝光激光器
VCSEL直接倍频蓝光固态激光器的研究
第13卷第3期Z 005年6月光学精密工程O p tics and Precisi on En g i neeri n gVol .13No .3Jun .Z 005收稿日期!Z 005-0Z-Z Z "修订日期!Z 005-04-18.基金项目!国家 863 资助项目(No .Z 00Z AA 311050>文章编号1004-9Z 4X (Z 005>03-0Z 53-07VCSEL 直接倍频蓝光固态激光器的研究马莹1!王成Z !缪同群3"1.中国科学院上海应用物理研究所!上海Z01800#Z .上海交通大学激光与光子生物医学研究所!上海Z00030#3.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所!吉林长春130033$摘要!980n m 垂直腔面发射激光器(VCSEL >采用直接倍频和在复合腔中倍频两种方式实现了490n m 蓝光输出 整形采用0.Z 3p @980n m 的自聚焦透镜(GRI N l ens > 倍频晶体选择非线性系数相对较大~允许角相对较宽的LBO 晶体 在VCSEL 输出功率为530m W 时 选取透过波长为980n m ~长度为0.Z 3p itch 的自聚焦透镜整形倍频晶体选择Z mm X Z mm X 5mm 的LBO 晶体 输出了50#W 的490n m 蓝光在增加了曲率半径R =50mm 的外腔镜后得到了70#W 的490n m 蓝光 关键词!垂直腔面发射激光器!直接倍频!复合腔!LBO 晶体!自聚焦透镜!二次谐波振荡中图分类号!TNZ 48.1文献标识码!AB l ue li g ht l aser b y direct fre <uenc y dOubli n g Of VCSELMA Y i n g 1 WANG Chen g Z M I AO Ton g -C un 3(1.Shan g hai I nstit ute O f A P P lie d Ph S sics Chinese A c ade m S O f Sciences Shan g hai Z 01800 China ;Z .I nstit ute f Or Laser M e dicine biO-P hOt Onics Shan g hai JiaO T On g Uni-Uersit S Shan g hai Z 00030 China ;3.Chan g c hun I nstit ute O f O P tics Fine M ec hanics andPh S sicsChinese A c ade m S O f Sciences Chan g c hun 1300Z Z China >Abstract :A 980n m verti cal cavit y surf ace e m itti n g (VCSEL >l aser reali zes f re C uenc y doubl ed b y di-rectl y doubli n g and co m p ound cavit y doubli n g and obt ai ns 490n m bl ue l aser .GRI N l ens are used f orsha p i n g bea m and LBO cr y st al i s e m p l o y ed f or secondar y har moni c g enerati on (S~G >.I n t he ex p eri-m ent t he out p ut p o Wer of t he f unda m ent al f re C uenc y l aser i s 530m W G auss bea mi s ad ust ed b y one GRI N l ens W it h a l en g t h of 0.Z 3p @980n m and a LBO cr y st al W it h di m ensi ons of Z mm X Z mm X 5mm.And 490n m bl ue bea m of 50#Wi s obt ai ned .B y addi n g an ext er nal cavit y m irr or W it h a radi us cur vat ure of 50mm t he out p ut p o Wer of 490n m bl ue bea m i s i ncreased t o 70#W.Ke y WOrds :verti cal cavit y surf ace e m itti n g l aser ;direct f re C uenc y doubli n g ;co m p ound cavit y ;LBOcr y st al ;GRI N l ens ;secondar y har moni c g enerati on1引言垂直腔面发射激光器(VCSEL>是光通信中的一种深具潜力的固体激光光源生产成本低光束质量好其圆形输出光束易与光纤耦合因此在光通信领域取得了巨大的成功但是将其用于固体激光器直接倍频还是一个全新的课题Z00Z年德国l m大学研制成功VECSEL(V erti cal ex-t ended cavit y surf ace e m itti n g l asers>并且将微透镜作为复合腔的腔镜1-Z]实现了VCSEL的直接倍频Z003年美国NO-VOL X公司的J G M cI ner ner A M oora-di an等人研制出利用外加延长腔的垂直腔面发射半导体激光器(NECSEL>直接倍频输出490n m和488n m蓝光3-8]未经聚焦的情况下在延长腔中插入非线性晶体后可以产生约40m W TE M00的490n m激光输出转换效率约为10由此可见VC-SEL有可能替代边发射半导体激光器成为最适合倍频的基频光光源2实验设计本实验采用了两种方式实现倍频输出一种为垂直腔面发射激光器外腔直接倍频另一种为垂直腔面发射激光器在复合腔中倍频(VECSELs>垂直腔面发射激光器外腔直接倍频的结构如图1所示:图1垂直腔面发射激光器外腔直接倍频结构图i g.1Confi g urati on of VCSEL direct f re-C uenc y doubli n g i n t he out er cavit y在外腔直接倍频的结构设计时选取自聚焦透镜对VCSEL的输出光束整形自聚焦透镜的参数为:直径D1.8mm聚焦参数\A0.330Z.5数值孔径NA0.46折射率N01.599T89设自聚焦透镜长度为Z使用ZE MAX软件进行模拟计算获得其理想长度VCSEL的发光面直径D500#m光束发散角(半角>u 15 在ZE MAX中近似认为发光面的光束是从u15 的光束的反向延长线的交点处发出且此发光点距离自聚焦透镜的近端面距离为L成像点距自聚焦透镜另一端面的距离为L LBO 的入射角也就是允许角等价于自聚焦透镜的出射角LBO的允许角为0.Z4 X c m 所以将VCSEL的光束发散角u 15 和LBO的允许角为0.Z4 归结为已知光束在自聚焦透镜上的入射角和出射角通过ZE MAX计算选择自聚焦透镜合适的位置9-11]经过ZE MAX的计算优化得到如图Z所示的结构:图Z ZE MAX计算自聚焦透镜位置i g.Z Positi on of GRI N l ens co m p ut ed b yZE MAX在ZE MAX中模拟计算得到当自聚焦透镜的长度Z为恒定值时像方孔径角u随着物距L的增加而增大图3所示为Z Z.55mm像方孔径角u*与物距L的关系当L>3mm时无法成像同理可得当物距L为恒定值时像方孔径角u*随自聚焦透镜长度的增加而增大图4所示为L1.7mm时像方孔径角u*与自聚焦透镜长度Z的关系45Z光学精密工程第13卷图3Z Z .55mm 时像方孔径角u *与物距L 的关系 i g .3Rel ati on shi p bet Ween acce p t ed an g l eu and ob ect di st ance L When Z Z .55mm图4L =1.7mm 时像方孔径角u *与自聚焦透镜长度Z 的关系 i g .4Rel ati on bet Ween acce p t an g l e and GRI N l ens l en g t h Z When L1.7mm综合考虑物距和自聚焦透镜长度的关系9选择自聚焦透镜长Z =Z .55mm 9约为0.1Z 75p itch O VCSEL 光束的反向延长线的交点到自聚焦透镜端面的距离L =1.7mm 9光束经过自聚焦透镜后在L *=80mm 处成像大小为w *0=Z .864#m O 像方孔径角(半角)为0.485 O垂直腔面发射激光器在复合腔中倍频的结构如图5所示9filt er 在这种结构中起的作用就是外腔镜的作用9能够提高倍频效率9使更多的能量耦合进入倍频晶体 1Z -15 O根据公式w Z =4l L c TR c L cL \c 可以分析图5垂直腔面发射激光器在复合腔中倍频结构图i g .5Confi g urati on of VCSEL direct f re-C uenc y doubli n g i n t he co m p ound cavit y模场直径 腔长和腔镜曲率半径的关系 169其中R c 为外腔镜的曲率半径9L c 为腔长9从LBO 晶体的右端面到腔镜表面的距离9l 为基频波长O当外腔镜的曲率半径分别为R c 1 50mm 9R c Z 100mm 9R c 3 Z 00mm 时9在l980n m 时9分别得到以下图6-8O图6R c 50mm 时腔长与模场直径的关系 i g .6Rel ati on shi p bet Ween cavit y di s-t ance and t he di a m et er of t he mode fi el d When R c 50mm分析以上各图可以得到以下结论I (1)当腔长一定时9如L c Z 5mm 9模场直径分别为w 50 31.19#m 9w 100 54.03#m 9w Z 00 8Z .53#m 9即外腔镜的曲率半径R c 越小9模场直径也越小O (Z )同理当模场直径一定值时9外腔镜的曲率半径R c 越小9腔长也越短O 因此9选择R c 1=50mm 的腔镜9腔长L c =10mm 时得到模场直径为w 50=55Z 第3期马莹9等I VCSEL 直接倍频蓝光固态激光器的研究图7R c 100mm 时腔长与模场直径的关系 i g .7Rel ati on bet Ween cavit y di st ance andt he di a m et er of t he mode fi el d WhenR c 100mm图8R c Z 00mm 时腔长与模场直径的关系 i g .8Rel ati on shi p bet Ween cavit y di s-t ance and t he di a m et er of t he mode fi el d When R c Z 00mmZ 4.96#m 9在电流I =Z .5A 时9VCSEL 的输出功率为530m W 9功率密度为Z .71X 104W /c m Z O3实验结果实验中所选取的LBO 晶体长度为5mm 9所对应的允许角为A S 0.Z 4 Xc m 0.5c m0.48 O由于无法得到理论计算所得到的自聚焦透镜长度9所以实验中使用的自聚焦透镜长度为Z 4.73mm 9约为0.Z 3p itch 9其焦距为f *=N 1N 0\A si n \AZ=1.895Z mm 其中N 0为自聚焦透镜的折射率9N 0=1.5999\A =0.339N 1为与自聚焦透镜相邻介质的折射率O在ZE MAX 中计算得到VCSEL 在距离自聚焦透镜前L 1.0mm 处时9自聚焦透镜后的高斯光斑成像距离为3.47mm 9大小为w 0 0.008#m O 像方孔径角(半角)为8.Z O 如图9所示C图9Z 0 0.Z 3p itch 时自聚焦透镜成像光路图 i g .9O p ti cal p at h of GRI N l ens i m a g e When Z 0 0.Z 3p itch但是由于高阶模式的存在9实际得到的光斑大小比理论计算值要大O图10是外腔直接直接倍频所得到的远场光斑图像图10远场光斑i g .10O p ti cal s p ot i n t he f ar fi el d外腔直接倍频的测量结果C 基频980n m 的光功率P w 530m W 9倍频后490n m 的光功率为P Z O 50#W O增加复合腔后的测量结果C 基频980n m 的光功率P w 530m W 9倍频后490n m 的光功率为P Z w 70#W O输出的490n m 蓝绿光经过格兰棱镜检偏后9得到两明两暗的结果9证明是线偏振光9因此倍频出射的是激光9而不是激发65Z 光学精密工程第13卷的荧光实验结果受到很多因素的影响因此不是很理想主要的影响因素有3.1偏振特性的影响VCSEL的偏振方向是不稳定的发出的光波是偏振方向在不停变化的线偏光因此在诸多偏振态中所利用的只有符合条件的那部分偏振光而这部分被利用的偏振光的能量是很低的大部分的能量都集中在对倍频没有贡献的偏振态中17-18因此倍频效率很低的最重要因素是偏振态的不确定导致相位失配3.2发光区域面积与发散角的影响实验中实际的功率密度约为500W c m Z聚焦系统没有达到要求VC-SEL的发光直径为500#m而发散角的半角却达到了15 为了满足匹配角所要求的允许角只有以大的光斑面积或低的功率密度换得在一定输入功率条件下要提高功率密度必须缩小光斑面积根据拉赫不变量19n1S1u1=n Z S Z u Z 当像面面积缩小时必然导致像的发散角的扩大像的面积和发散角的矛盾转化为功率密度与允许角的矛盾取两者最佳配合值仍然无法实现较高的转换效率所以发光区面积与发散角是影响倍频效率的另外一个重要因素3.3温度的影响VCSEL的温度对于波长变化的影响是明显的VCSEL的红移率为0.06n m K Z0温度上升33时波长将漂移Z n m如果VCSEL的中心波长为980n m则将漂移出允许波长范围实际中的中心波长为983.6n m可以通过调整LBO晶体的角度和方向来实现相位匹配但是当调整好角度后虽然温度的变化导致的失配可以由角度来补偿但是温度是在不断地变化中所以很难确定一个固定的角度因此控制VCSEL的温度是一项很重要的工作虽然实验中已经采用了1Z V Z0W致冷器而且Z0k0热敏电阻在工作时已经降到了10k0但是当电流设定在3.5A以上不久就会自动断电保护因此VCSEL无法在更高的电流下工作也就无法实现在更高功率下的倍频LBO晶体的温度变化对于倍频效率的影响是不大的由于倍频效率很低功率密度也很低与损伤阈值相差了几个数量级所以LBO的温度变化并不是很明显的对于倍频效率的影响也是不大的3.4VCSEL中心波长的影响计算的相位匹配角是按照中心波长为980n m设计的因此晶体的切割角度也是按照中心波长为980n m切割的但是实际使用的VCSEL的中心波长为983.6n m 所以实际利用的角度并不是晶体的切割角度需要在调整架上进行调整虽然可以通过调整晶体方向和角度找到最佳匹配角度但中心波长的漂移也是不可忽视的影响因素3.5LB0晶体镀膜的影响实验中所使用的LBO晶体双面抛光没有镀膜这样会对透过率造成一定的影响未镀膜的晶体表面的菲涅尔反射率大于419所以会有一部分光的能量因此而损失但这种影响并不是倍频效率低的主要影响因素3.6自聚焦透镜的影响理论计算所得到的自聚焦透镜长Z Z.55mm约为0.1Z75p itch物距L1.7 mm成像在自聚焦透镜后面L80mm 像斑大小w0Z.864#m出射孔径角半角为0.485实验中使用的自聚焦透镜长度为Z 4.73mm约为0.Z3p itch Z1VCSEL在距离自聚焦透镜前L1.0mm处自聚焦透镜后的高斯光斑成像距离为3.47mm大小w0 0.008#m出射孔径角半角为75Z第3期马莹等VCSEL直接倍频蓝光固态激光器的研究8.Z 而LBO晶体在5mm长时的允许角为0.48 只有5.8的能量位于允许角之内3.7复合腔实际工作的情况外腔镜的直径为D4mm腔长Lc 10mm实际的光束在外腔镜处的光斑直径为d Z.88mm虽然都位于腔镜范围之内但是高阶模式的模场直径远大于4mm只有基模耦合返回腔内高阶的无法返回因此选择口径大的外腔镜有助于将更多的能量限制在延长腔之内实验中可以观察到延长腔的作用并不是很有效果因此改进延长腔的工作状况有待解决4结论本实验选择1W的980n m VCSEL作为基频光源选择0.Z3p itch的自聚焦透镜对光路整形选取5mm长的LBO晶体作为倍频晶体在外腔直接倍频和增加复合腔两种情况下分别得到蓝光输出证明了VCSEL可以腔外直接倍频输出蓝光而且复合腔结构能够提高VCSEL倍频效率致谢实验中使用VCSEL器件由长春光机所激发态物理重点实验室半导体激光组Z Z提供在此表示感谢参考文献!1NOLD~J MA~MO D S W J AGER Z R et al.I m p r ovi n g si n g l e-mode VCSEL p erf or m-ance b y i ntr oduci n g a l on g monolit hi c cavit y J.I EEE PhOt On.T ec hnOl.Lett.Z0001Z8 939-941.Z RAY MOND T D AL ORD WJ RA W ORD M~et al.I ntra-cavit y f re C uenc y doubli n g of a di ode-p u m p ed ext er nal-cavit y surf ace-e m itti n g se m i conduct or l aser J.O P t.Lett.1999Z4 161451-1455.3WATSON J P MC I NERNEY J G MOORAD I AN A et al.Co m p act effi ci ent vi si bl e l asers based on t he Noval ux ext ended cavit y surf ace e m itti n g l aser NECSEL conce p t Z.4NOLD~J GRAB~ERR M EBER~ARD et al.I ncreased-area oxi di zed si n g l e f unda m ent al mode VCSEL W it h self-ali g ned shall o W etched surf ace reli ef J.ElectrOn Lett.1999351340-1341.5KOZLOVSKY WJ RI SK W P LENT~W et al.B l ue li g ht g enerati on b y resonat or-enhancedf re C uenc y doubli ng of an ext ended-cavit y di ode l aser J.A P P l.Ph S s.Lett.19946555Z5-5Z76STRZELECKA E M MC I NERNEYA J G et al.~i g h p o Wer hi g h bri g ht ness980n m l asers based on t he ext ended cavit y surf ace e m itti n g l asers conce p t J.SPI E Z003499357-67.7MC I NERNEY J G MOORAD I AN A LE W I S A et al.Novel980n m and490n m li g ht sources usi n g verti cal cavit y l asers W it h ext ended cou p l ed caviti es J.SPI E Z00Z494Z1-1Z.8LEE D S~C~EGROV A V STRZELECKA E M et al.Second har moni c g enerati on at488n mb y i ntracavit y doubli n g of ext ended-cavit y surf ace-e m itti n g l asers J.SPI E Z003497Z10Z-111.9周崇喜杜春雷半导体激光器阵列光束准直和聚焦系统设计J.光学仪器Z000Z Z6Z5-Z9.Z~O C~X D C~L.O p ti cal desi g n of colli m ati n g and f ocusi n g o p ti cal s y st e m f or se m i con-duct or l aser di ode arra y J.O P tic al I nstr u m ents Z000Z Z6Z5-Z9.i n Chi nese10张大勇周寿桓梁峰等.LD光束经自聚焦透镜变换后的特性研究J.激光与红外Z00Z3Z 3171-176.Z~ANG D Y Z~O S~~LI ANG et al.S t ud y on t he charact eri sti c of LD out p ut bea m transf or m ed b y GRI N ser and I n f rare d Z00Z3Z3171-176.i n Chi nese 85Z光学精密工程第13卷11 刘德森高应俊.变折射率介质的物理性质 M .北京 国防工业出版社 1989.LI D S GAO Y J .The P h S sics c haracteristics Uariet S re f ractiUe inde J m e di u m 1.0e ditiOn M .Bei i n g Nati onal D ef ense I ndustr y Press 1989. i n Chi nese 1Z 易亨瑜李育德 陈梅.适用于光化学反应的CO 激光器单纵模复合腔研究 J .激光杂志 Z 001 Z Z 6 33-35.Y I ~Y LI Y D C~EN M.Research on co m p osit e resonat or of si n g l e l on g it udi nal mode CO l aser suit abl e f or p hot oche m i str y J .Laser J Ournal Z 001 Z Z 6 33-35. i n Chi nese13 王加贤吕凤萍 苏娅菲 等.C 复合腔Nd YAG -C r 4+ YAG 激光器的研究 J .中国激光 Z 004 31 4 399-40Z .WANG J X L P S Y .I nvesti g ati on on a co m p ound resonat or Nd =YAG C r 4+=YAGl aser W it h dual C -SW itchi n g o p erati on J .Chinese J Ournal O f Lasers Z 004 31 4 399-40Z .i n Chi nese14 郭长志.半导体激光器模式理论 M .北京 人民邮电出版社 1989 58-61.G O C~Z ~.Se m icOnduct Or l aser m O de t heOr S M .Bei i n g Publi c Posts and T el eco mmuni ca-ti ons Press 1989 58-61. i n Chi nese 15 马海霞 楼祺洪 董景星 等.一种改善激光器输出光束质量的新型谐振腔 J .中国激光 Z 003 30 11 977-980.MA ~X LO C ~ DONG J X et al .A novel resonat or t o i m p r ove t he l aser bea m C ualit y J .Chinese J Ournal O f Lasers Z 003 30 11 977-980. i n Chi nese16 KARDOS~I .VO I GN I ER V.V ertic al e Jtende d c aUit S s ur f ace-e mittin g l asers D .Annual Re p ort O p t oel ectr oni cs D e p art m ent ni versit y of l m Z 00Z .17 伊贺键一小山二三夫.面发射激光器基础与应用 M .科学出版社 共立出版 Z 00Z 3Z-33 114-115.The oundati on and a pp li cati on of Surf ace e m itti n g Lasers 1.0editi on M .S ci ence PressGon g li Press Z 00Z 3Z-33 114-115.18 YOS~I KA WA TKA WAKA M I T SA I TO ~ et al .Pol ari zati on contr oll ed si n g l e mode VC -SELJ .I EEE J .Sel T O P ics in G uant u m ElectrOnics 1998 34 6 1009-1015. 19 李景镇.光学手册M .陕西 陕西科学技术出版社.LI J Z ~.O P tic al handIOOG1.0e ditiOn M .Shanxi Shanxi S ci ence T echnol o gy Press . i n Chi neseZ 0 张存善张延生 段晓峰.垂直腔面发射激光器DBR 结构反射特性分析 J .光电子 激光 Z 00Z 13 1 34-36.Z ~ANG C S~Z ~ANG Y S~ D AN X .Anal y si s of refl ect ance charact eri sti cs of DBR i n verti cal cavit y surf ace e m itti n g l asers J .J Ournal O f O P t OelectrOnics .Laser Z 00Z 13 1 34-36.i n Chi nese Z 1 西安同维通讯技术有限公司TO W I N 自聚焦透镜使用说明书 Z .0版 Z .Z 00Z .X i an To W i n co mmuni cati on t echnol o gy Co . Lt d .TO W I N self-f ocusi n g l ens user's g ui de Z .0editi on Z Z 00Z . i n Chi nese Z Z 孙艳芳金珍花 宁永强 等.高功率底发射VCSELS 的制作与特性研究 J .光学精密工程 Z 004 1Z 5 449-453.S N Y JI N Z ~~ N I NG Y C et al . abri cati on and ex p eri m ent al charact eri zati on of hi g hp o Wer bott o m e mitti n g VECSELs J .O P tics and PrecisiOn En g ineerin g Z 004 1Z 5 449-453.作者简介!马莹 1981女 吉林长春人 中国科学院上海应用物理研究所同步辐射加速器束线工程部 研究方向为同步辐射加速器光束线压弯机构 Em ail y i y i m a 8114@si na .co m95Z 第3期马莹 等 VCSEL 直接倍频蓝光固态激光器的研究VCSEL直接倍频蓝光固态激光器的研究作者：马莹， 王成， 缪同群， MA Ying， WANG Cheng， MIAO Tong-qun作者单位：马莹,MA Ying(中国科学院,上海应用物理研究所,上海,201800)， 王成,WANG Cheng(上海交通大学,激光与光子生物医学研究所,上海,200030)， 缪同群,MIAO Tong-qun(中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033)刊名：光学精密工程英文刊名：OPTICS AND PRECISION ENGINEERING年，卷(期)：2005,13(3)被引用次数：6次1.UNOLD H J;MAHMOUD S W;JAGER Z R Improving single-mode VCSEL performance by introducing a long monolithic cavity[外文期刊] 2000(08)2.Raymond T D;ALFORD W J;RAWFORD M H Intra-cavity frequency doubling of a diode-pumped external-cavity surface-emitting semiconductor laser 1999(16)3.Watson J P;MCINERNEY J G;MOORADIAN A Compact,efficient visible lasers based on the Novalux extended cavity surface emitting laser(NECSEL) concept4.UNOLD H J;GRABHERR M;EBERHARD F Increased-area oxidized single fundamental mode VCSEL withself-aligned shallow etched surface relief[外文期刊] 1999(16)5.Kozlovsky W J;RISK W P;LENTH W Blue light generation by resonator-enhanced frequency doubling of an extended-cavity diode laser[外文期刊] 1994(05)6.Strzelecka E M;MCINERNEYA J G High power,high brightness 980 nm lasers based on the extended cavity surface emitting lasers concept[外文期刊] 20037.MCINERNEY J G;MOORADIAN A;LEWIS A Novel 980 nm and 490 nm light sources using vertical cavity lasers with extended coupled cavities[外文期刊] 20028.Lee D;SHCHEGROV A V;STRZELECKA E M Second harmonic generation at 488 nm by intracavity doubling of extended-cavity surface-emitting lasers[外文期刊] 20039.周崇喜;杜春雷半导体激光器阵列光束准直和聚焦系统设计[期刊论文]-光学仪器 2000(06)10.张大勇;周寿桓;梁峰LD光束经自聚焦透镜变换后的特性研究[期刊论文]-激光与红外 2002(3)11.刘德森;高应俊变折射率介质的物理性质 198912.易亨瑜;李育德;陈梅适用于光化学反应的CO激光器单纵模复合腔研究[期刊论文]-激光杂志 2001(6)13.王加贤;吕凤萍;苏娅菲Q复合腔Nd:YAG-Cr4+:YAG激光器的研究[期刊论文]-中国激光 2004(04)14.郭长志半导体激光器模式理论 198915.马海霞;楼祺洪;董景星一种改善激光器输出光束质量的新型谐振腔[期刊论文]-中国激光 2003(11)16.KARDOSH I;VOIGNIER V Vertical extended cavity surface-emitting lasers 200217.伊贺键一;小山二三夫面发射激光器基础与应用 200218.Yoshikawa T;KAWAKAMI T;SAITO H Polarization controlled single mode VCSEL 1998(06)19.李景镇光学手册20.张存善;张延生;段晓峰垂直腔面发射激光器DBR结构反射特性分析[期刊论文]-光电子·激光 2002(01)21.西安同维通讯技术有限公司TOWIN自聚焦透镜使用说明书,2.0版 2002。
蓝光激光器衰减率
蓝光激光器衰减率蓝光激光器衰减率是指蓝光激光器在传输过程中光强的衰减速率。
蓝光激光器是一种发射蓝光的激光器件，其波长通常在380nm至500nm之间。
蓝光激光器在光通信、光存储、生物医学和激光显示等领域有着广泛应用。
蓝光激光器的衰减率对于其在实际应用中的传输距离和信号质量有着重要影响。
衰减率越小，蓝光激光器在传输过程中的光强损失就越小，传输距离就可以更远，信号质量也会更好。
蓝光激光器的衰减率受多个因素的影响，包括传输介质、传输距离、光纤质量等。
首先，传输介质的吸收和散射会导致光的衰减。
在光纤传输中，光信号会与介质中的杂质、缺陷或其他光信号发生相互作用，导致光的能量损失。
其次，传输距离也会影响衰减率。
通常情况下，随着传输距离的增加，光信号的衰减会逐渐增加。
此外，光纤质量也会对衰减率产生影响。
优质的光纤相比于普通光纤具有更低的衰减率，可以实现更长的传输距离和更好的信号质量。
为了降低蓝光激光器的衰减率，可以采取一系列措施。
首先，在设计和制造蓝光激光器时，应选择高质量的材料，并采用先进的工艺和技术，以提高激光器的效率和稳定性。
其次，在传输过程中，可以选择低损耗的光纤和传输介质，减少光的能量损失。
此外，还可以通过增加光功率、采用光放大器或光纤放大器等方式来补偿光的衰减。
在实际应用中，需要根据具体情况来选择合适的蓝光激光器和传输方案，以达到最佳的传输效果。
同时，还需要注意光纤的切割、连接和保护等细节，以避免因操作不当而导致光的衰减。
蓝光激光器衰减率是影响蓝光激光器传输距离和信号质量的重要参数。
通过选择合适的材料和工艺、优质的传输介质以及合理的传输方案，可以有效降低衰减率，提高蓝光激光器的性能和应用效果。
蓝光、绿光、紫外激光与光纤激光器之间的区别
大家都知道在目前市场的激光应用中有很多种激光源，他们之间的应用范围都
不一样，所达到的目的都不一样，加工对象也不相同，今天小编就给大家来说
说他们之间的不同之处。
蓝光、绿光的常用波长532nm，他们的光斑很小，焦距更短，属于冷加工模式，在精密切割加工方面有着不可代替的作用，尤其在玻璃，陶瓷，珠宝，眼镜等
行业的加工领域，常常可以看到他们的身影。
紫外激光常用波长为355nm，这个波长的产品属于全能型的，它的光斑也很小，由于特殊的UM波长，在传统加工领域有这个全能的称号，激光打标，激光切割，激光焊接都可以看到他的身影，光纤激光做不了的，它可以做，CO2激光
不能加工的它也可以，在精密切割方面表现更是不俗，针对金属产品的微细超
薄切割方面可以做到无毛刺，整齐平滑，速度快捷，能耗低廉等优势。
光纤激光切割机常用波长1064nm，在传统激光打标机雕刻和切割领域他是常见，也是整个行业的开拓者之一，它成就多少行业之巅，解决多少行业难题恐
怕只有它自己知道了！目前行业已经开发出了2万瓦激光切割机，可以切割
50MM厚度的材料，已经完全代替了传统线切割技术，这个是激光领域的新成就，未来的路还在一步一步前行，永无止境。
蓝光激光器衰减率
蓝光激光器衰减率蓝光激光器是一种特殊的激光器，其工作原理是通过激发蓝色光子来产生激光。
在实际应用中，我们常常需要了解蓝光激光器的衰减率，以评估其性能和稳定性。
本文将从衰减率的定义、影响因素、测量方法和应用等方面进行探讨。
衰减率是指光信号在传输过程中的衰减速度。
对于蓝光激光器来说，衰减率可以表示光信号在激光器内部的损耗，也可以表示光信号在传输介质中的损耗。
衰减率越小，说明光信号在传输过程中的损耗越小，激光器的性能越好。
蓝光激光器的衰减率受多种因素的影响。
首先是激光器内部的损耗，包括光学元件的损耗和电子元件的损耗。
光学元件的损耗主要来自材料的吸收和散射，而电子元件的损耗主要来自电流的漏电和热效应。
其次是传输介质的损耗，包括光纤的损耗和空气中的散射。
光纤的损耗主要来自光纤的材料和结构，而空气中的散射主要来自气体分子和悬浮微粒。
测量蓝光激光器的衰减率可以通过多种方法实现。
常用的方法包括功率损耗法、干涉法和衰减系数法。
功率损耗法是通过测量光信号的功率变化来判断衰减率，可以直接测量激光器的损耗。
干涉法是利用光的干涉现象来测量衰减率，可以较准确地测量光信号在传输介质中的损耗。
衰减系数法是通过测量光信号的衰减系数来判断衰减率，可以综合考虑光学元件和传输介质的损耗。
蓝光激光器的衰减率在各个领域有着广泛的应用。
在光通信领域，衰减率是评估光纤传输性能的重要指标，影响着光信号的传输距离和传输质量。
在光存储领域，衰减率是评估光盘读写性能的重要参数，影响着数据的读取速度和可靠性。
在生物医学领域，衰减率是评估光疗效果的重要参数，影响着光信号在组织中的穿透深度和疗效。
蓝光激光器的衰减率是评估其性能和稳定性的重要指标。
衰减率受多种因素的影响，可以通过多种方法进行测量。
蓝光激光器的衰减率在光通信、光存储和生物医学等领域有着广泛的应用。
我们需要深入研究蓝光激光器的衰减率，以推动相关技术的发展和应用的推广。
LD泵浦Nd：YAG／LBO腔内倍频蓝光激光器的研究
２ ．山东师范大学物理与电子科学学院现代光学实验室， 山东 济南 ２ ０ １） ５０ ４ 摘要 ： Ｌ Ｏ作倍频 晶体 ， 以 Ｂ 腔内倍频 Ｎ ： Ａ ｄ Ｙ Ｇ产生 ４３ｎ ７ ｍ蓝光 ， 得到最大平均输 出功 率为 ８． Ｗ ， ７６ ｍ 斜效率为 １１ ， ． 倍频转换效率为 １２ 的连续蓝光的输出。 ． 关键词 ： Ｂ Ｌ Ｏ晶体 ； 蓝光 ； 倍频； 掺钕 Ｙ Ｇ晶体 Ａ
４ ０
青岛大学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
第 １ 卷 ９
８ ８ ｍ， ０ 最大输出功率 ３ 光纤输出孔径 Ｄ＝０ ８ｍ 数值孔径 ０２ ｎ ０ｗ， ． ｍ， ．２ ｍｍ， 泵源的输出采用脉冲形式 ， 以 减小热透镜效应。Ｙ ＡＧ激光 晶体的左端兼作输入镜 ， 晶体尺寸 ４ｍ ｍ×４ｍ ｍ×３ｍ 左端面镀膜对 ８８ ｍ， ０ ｎ ｍ高透 、 ４３ｎ 对 ７ ｍ和 ９ ６ ｍ高反 ， ４ ｎ 另一端对 ９ ６ｎ ４ ｍ增透 。输 出镜对 ９ ６ｎ ４ ｍ全反、７ ｍ高透 ， ４３ｎ 曲率半 径为 ５ ０ ｍｍ。Ｌ Ｏ尺寸为 ２ｍ Ｂ ｍ×２ｍ ｍ×１ ｍ， ０ｍ 两端面均镀制 ９６ｎ ４３ｎ 的增透膜 ， ０， ４ ｍ、７ ｍ ０ ＝９ 。 一１． ９ ３，类相位匹配切割。输 出镜是 凹面镜 ， 。 Ｉ 曲率半 径是 ５ ｍ， ０ｍ 镀膜参数是 ： １６ ｍ 透过率为 ６ ， 对 ０４ｎ ５ 对 ４ ３ｍ 透过率为 ９ ， ４７ｎ 透过 率为 ８ ， ９６ｎ ９４ｎ 高反。谐振 腔是平 凹腔， ７ｎ ２ 对 ５ ｍ ８ 对 ４ ｍ、 １ ｍ 腔长取 ２ ５ ｍｍ。输出光经棱镜分光后 ， 用功率计测量输出功率。
２ 实验结果 与讨论
选择合适 的泵光 、 不同的占空 比和不同脉宽时输 出功率随泵浦功率 的变化曲线见图 ２３ 、 。我们选择输
蓝光发展前景
蓝光发展前景蓝光技术是一种新型的光学存储技术，具有高密度、高清晰度、高容量和高稳定性的特点。
它是蓝光激光器通过聚焦将信息写入或读取出来的一种技术，比传统的DVD和CD具有更高的存储容量和数据传输速度，其发展前景非常广阔。
首先，蓝光技术在影视娱乐领域有着巨大的潜力。
随着高清电影和电视的普及，人们对高清画质和高保真音效的要求越来越高。
蓝光技术可以提供更精细的图像和更真实的声音，满足了人们对高质量影音娱乐的需求。
随着电影院和家庭影院的普及，蓝光光盘将成为人们观看电影的首选媒介，因此蓝光技术在影视娱乐领域的前景非常广阔。
其次，随着互联网的快速发展，网络视频越来越受欢迎。
蓝光技术的出现为在线视频提供了更高质量的流媒体传输，同时也为视频网站提供了更大的存储容量。
蓝光光盘能够提供更高的视频清晰度和更流畅的播放体验，使得观众能够更好地享受在线视频带来的乐趣。
随着高清视频服务如Netflix和Amazon Prime Video等的兴起，蓝光技术将在在线视频领域有着广阔的发展前景。
此外，蓝光技术在数据存储和备份领域也具有广阔的应用前景。
随着数据量的不断增加，传统的存储介质已经无法满足日益增长的存储需求。
蓝光技术的高密度存储和高速数据传输能力使其成为数据存储和备份的理想选择。
蓝光光盘的容量大，耐久性好，对数据的保存有着更长久的保证。
因此，蓝光技术在企业和个人数据存储、备份和归档领域将会有广泛的应用。
总之，蓝光技术具有广阔的发展前景。
在影视娱乐、网络视频和数据存储领域，蓝光技术都有着巨大的潜力。
随着科技的不断进步和人们对高质量影音体验的追求，蓝光技术将会在未来得到更广泛的应用和发展。
全固态腔内和频488nm连续蓝光激光器_王君光
第37卷 第7期中 国 激 光V ol .37,N o .72010年7月CHINESE JO URNAL OF LASERSJuly ,2010 文章编号:0258-7025(2010)07-1669-04全固态腔内和频488nm 连续蓝光激光器王君光1 李永亮2 田迎华3 吕 望1 包 琳1 全 慧11长春理工大学理学院,吉林长春130022;2长春理工大学光电工程学院,吉林长春1300223长春理工大学计算机科学与技术学院,吉林长春130022摘要 报道了全固态连续波488nm 蓝光激光器,蓝激光分别由N d :Y LF 4(N d :YL F )和N d :YV O 4晶体的1047和914nm 谱线非线性和频产生,实验中采用复合腔结构,利用LiB 3O 5(LBO )晶体I 类临界相位进行腔内和频,当总注入抽运功率为32.2W (注入到N d :Y LF 晶体和N d :YV O 4晶体的抽运功率分别为13.4和18.8W )时,获得650mW 的T EM 00连续波488nm 蓝光激光输出。
30min 功率不稳定度优于±2.8%。
光束质量因子M 2=1.3。
关键词 激光器;全固态;复合腔;和频;蓝光激光器中图分类号 T N 248.1 文献标识码 A doi :10.3788/CJL 20103707.1669All -Solid -State Continuous -Wave All -Intracavity Sum -Fre quencyMixing Blue Laser at 488nmWang Junguang 1 Li Yongliang 2 Tian Yinghua 3 L ǜWang 1 Bao Lin 1 Quan Hui 11S chool of Science ,Changchun Universit y of Science and Technolog y ,Changchun ,Jilin 130022,China2School of Opto -Electronic Eng ineering ,Changchun University of Science and Technology ,Changchun ,Jilin 130022,China3School of Co m puter Science and Technology ,Chang chun Universit y of Science and Technology ,Changchun ,Jilin 130022,ChinaAb stract An all -solid -state c ohe rent ra dia tion at 488nm by intra cavity sum -fre quency generation of 914nm N d :YVO 4la ser a nd 1047nm Nd :YLF 4(N d :YLF )laser is reported .Blue laser is obtained by using a double cavity and type -I c ritic al phase m atc hing L iB 3O 5(LBO )c rystal sum -frequency m ixing .With total pum p power of 32.2W (13.4W pump power for Nd :YLF la ser and 18.8W pum p power for Nd :YVO 4la ser ),TEM 00m ode blue la ser at 488nm of 650mW is obtained at last .The power stab ility in 30minute s is better than ±2.8%.The M 2factor is 1.3.Key wo rds la sers ;all -solid -state ;double cavity ;sum frequency mixing ;blue la ser 收稿日期:2009-11-12;收到修改稿日期:2010-01-04基金项目:“十一五”预研支撑基金项目(62301110109)资助课题。
蓝光激光器的应用与发展
蓝光激光器的应用与发展黄必昌一、前言全固态蓝光激光器因其在激光生物医学、激光彩色显示、激光高密度数据存储、激光光谱学、激光打印、激光水下成像与通讯等领域的广泛应用，近年来备受人们重视。
用LD泵浦YAG晶体通过腔内倍频可以实现大功率蓝光激光输出，从而实现红（671nm）、绿（532 nm）、蓝（473 nm）三元色激光的连续输出。
目前有关蓝光激光器的研究成为国内外研究小组竞相开展的研究热点，在很短的时间里世界各地都掀起了固态草蓝色激光光源的研究热潮。
全固态蓝光激光作为一种新的相干光源，具有体积小、结构紧凑、寿命长、效率高、运转可靠等一系列优点，能够应用在许多其他激光器无法应用的场合。
全固态蓝光激光器主要应用在蓝光激发、高密度光存储、彩色激光显示、拉曼光谱、荧光光谱分析、生物工程、DNA排序、海洋水色和海洋资源探测等很多方面。
在固体激光器中欲获得蓝色激光输出，主要有以下三种方法：（1）利用宽禁带半导体材料直接制作蓝光波段的半导体激光器；（2）利用非线性频率变换技术对固体激光进行倍频；（3）利用上转换技术在掺稀土的晶体、玻璃或光纤中实现蓝激光输出。
对于可见波段的半导体激光二极管(LD)，蓝光LD的研制需要昂贵的设备和衬底材料，同时LD的光束质量不尽人意，在许多应用领域受到了限制。
由LD泵浦的倍频固体激光器，需要非线性晶体材料进行频率转换，虽然光束质量很好，输出功率也很高，但系统较复杂。
近年来，人们利用发光学中的频率上转换机制，大力发展具有蓝绿光输出上转换发光材料，所采用的泵浦源一般为近红外高功率半导体激光器。
另外，与稀土掺杂的玻璃和晶体相比，光纤具有输出波长多、可调谐范围宽等优点。
利用上转换光纤制作的光纤激光器还具有结构简单、效率高、成本低的优点。
近两年来，国外对蓝光上转换光纤激光器研究很活跃，并且其商业化进程也相当迅速。
下面结合激光显示和蓝光光盘等主要应用，首先简单说明其工作原理然后介绍全固态蓝光激光器的多种技术和最新发展。
四大激光器
四种激光器有哪些典型应用？一半导体激光器：半导体激光器是以半导体材料作为激光工作物质的激光器1.半导体激光器在高压反馈电路中的应用2.在电子焊接领域的应用3. 量子阱半导体大功率激光器在精密机械零件的激光加工方面有重要应用4. 在印刷业和医学领域，高功率半导体激光器也有应用. .另外，如长波长激光器（1976年，人们用Ga[nAsP/InP实现了长波长激光器）用于光通信，短波长激光器用于光盘读出.自从NaKamuxa实现了GaInN/GaN蓝光激光器，可见光半导体激光器在光盘系统中得到了广泛应用，如CD播放器，DVD系统和高密度光存储器可见光面发射激光器在光盘、打印机、显示器中都有着很重要的应用，特别是红光、绿光和蓝光面发射激光器的应用更广泛.蓝绿光半导体激光器用于水下通信、激光打印、高密度信息读写、深水探测及应用于大屏幕彩色显示和高清晰度彩色电视机中.总之，可见光半导体激光器在用作彩色显示器光源、光存贮的读出和写人，激光打印、激光印刷、高密度光盘存储系统、条码读出器以及固体激光器的泵浦源等方面有着广泛的用途.量子级联激光的新型激光器应用于环境检测和医检领域.另外，由于半导体激光器可以通过改变磁场或调节电流实现波长调谐，且已经可以获得线宽很窄的激光输出，因此利用半导体激光器可以进行高分辨光谱研究.可调谐激光器是深入研究物质结构而迅速发展的激光光谱学的重要工具大功率中红外（3.5lm)LD在红外对抗、红外照明、激光雷达、大气窗口、自由空间通信、大气监视和化学光谱学等方面有广泛的应用.5. 绿光到紫外光的垂直腔面发射器在光电子学中得到了广泛的应用，如超高密度、光存储.近场光学方案被认为是实现高密度光存储的重要手段.垂直腔面发射激光器还可用在全色平板显示、大面积发射、照明、光信号、光装饰、紫外光刻、半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。
半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种，半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网，850nm波长的半导体激光器适用于）1Gh/。
蓝光发展历程
蓝光,未来希望之光蓝光,一个神秘而神奇的字眼,作为最新规格的光存储产品,作为未来HDTV的承载体,蓝光的确魅力无穷,希望无限;也许依然有很多朋友不太了解蓝光,那么这一章我们将就蓝光的字面意思简单作一介绍,所谓BD,是英文Blu-ray Disc的缩写;DVD到BD的发展,不同于CD 到DVD的量变的发展,它是光盘存储的质变;同样的电影,以高清晰格式,其容量是DVD格式的五倍,而蓝光足以承载一部两小时左右高码率的1080P HDTV; 光盘存储由于其存储容量大,寻道时间快,可长期保存的特性,一直独立于磁存储磁盘,硬盘,磁带之外而满足用户的需求;CD和VCD光盘存储的出现在音乐和影像领域获得极大成功,一举改变了之前因为磁带采用模拟存储的方式,所以在多次播放后品质下降的弱点,把音乐和影像带到了数字格式;这是一次革命性的技术发展.随着人们对影像品质的更高要求,DVD格式诞生了;它可以提供5倍于VCD的清晰度,并可提供声道,多种字幕和花序的内容;其根本原因是DVD 有 GB的容量,而VCD只有650MB;但从光存储的发展来看,这只是一种技术的量变,因为CD和DVD都是采用同样的红光来控制的.而当高清晰节目出现时,其分辨率可高达1920X1080格式,清晰度是目前DVD节目720X576格式的5倍;如果用DVD录制高清节目,一张光盘只能有二十几分钟的内容,也就是说,一部两小时左右的高清晰节目,需要用五张DVD才能录完;所以,人们对新一代大容量光存储的需求,使BD因此而诞生了;可以说,它的诞生,从此带来了光存储全新的一页;DVD的蓝色接班人是谁在催生下一代 DVDCD 光盘在 1980 年问世,接替它的 DVD 则是在 1995 年统一规格,两者相差了 15 年,而仅隔 7 年之后, DVD 的接班人就已经浮出水面,虽然在 CD 出现不久也有高容量光盘技术出现,但完成度与样品化进程从没有像这次这么快,并且又是两个格式打得不可开交,激烈程度不亚于当初的 DVD 争夺战;而且这次竞争的主角,仍是那对老冤家——东芝与索尼,并且还有一个新生力量——中国台湾……要回答这个问题只需回顾一下现在的 DVD 为什么诞生即可;没错,又是影音娱乐业,但这次的主角不是电影而是电视;在 2000 年 12 月 1 日,日本的数字卫星广播 BS Digital , Broadcasting Satellite Digital ,下文简称 BSD 启用,正式揭开了高清晰电视 HDTV , High-Definition TV 时代, 全日本的媒体都以最大的篇幅报导;日本所采用的系统不但同时具备了电视广播、数字声音广播、信息广播,甚至于按次计费的互动功能都已经支持;由于参与各类广播节目的电台甚多,有许多免费的频道可供观赏,因此 BSD 一开播,立即引起了抢购 BSD 相关器材的热潮；凡是BSD Tuner 、 BSD 电视机,甚至连过去一直都不看好的 D-VHS 录放机,现在纷纷都增添了可录 HDTV 的 HS 模式之后重新登场;之后美国的 ATSC Advanced Television Systems Committee ,高级电视系统委员会的 HDTV 标准以及欧洲的数字视频广播系统 DVB , Digital Video Broadcasting ,也开始被使用者所接受,特别是 BSD 发展之今在日本国内的相关器材使用数量约是：“与现有 DVD 一样,新一代规格应该在 DVD 论坛上讨论”;这不禁让人想起它的 DVD 论坛技术委员会主席的身份;而东芝的拒绝参与也就暗示着离新一轮光盘大战已经为时不远了;在东芝的眼里“对于关系到日后光存储产生变革的底层技术,自身的利益高于一切;”,而东芝的研发实力,也代表了其根本不惧竞争;在 BD 光盘发布之后的 3 月 13 日,东芝在 CeBIT 大展公布了 110GB 的光盘系统,让人大吃一惊,被普遍认为是东芝反攻的开始;其实这似乎更像是东芝向业界暗示自己的实力;到了 2002 年 6 月,东芝正式宣布与 BD 分道扬镳,独自提出了一套新的标准,但令人不解的是,新的标准与 1 月初公布的大不一样;主要的变化就是 NA 值不再是而是与传统 DVD 一样的 ,盘片结构方面仍与 DVD 一样为双 0.6mm 盘片粘贴而成;当时的容量初步定为单面单层15GB ,单面双层 30GB ;DVD 论坛技术委员会主席东芝数字媒体网络公司首席技术总监山田尚志一句话很好代表了东芝自家的看法：“在蓝光光盘中,并没有采用最新最好的技术;只是把控制着 DVD 设备市场一半以上的各主要公司集中起来,一味要求‘规格已经决定快点认可吧',这种做法让人无法接受”;在东芝宣布独立开发的决定和理由后,它迎来了第一位盟友—— NEC 公司, NEC 也持与东芝相同的开发理念,并也有自己的设计;随后不久,它们就于 8 月 29 日向 DVD 论坛提交了统一后的设计规格; 2002 年 10 月 27 日在法国巴黎召开的 DVD 论坛指导委员会上,两公司收到了所提交规格已获通过的通知;两公司表示,最早在 2003 年 3 月,最晚在 2003 年 6 月发行版规格两者的具体规格区别：目前BDF的9大元老是索尼、飞利浦、松下、日立、先锋、三星、LG 、夏普和汤姆逊,后来又加入了戴尔、惠普、TDK和三菱电机,从而将创始人总数增加至13个;而HD DVD方面后来则引来了三洋电机与日本最大的只读光盘生产商Memory-Tech;13 VS 4,实力悬殊啊特点概括：BD贵族化 HD DVD平民化如果单从设计上来看,BD的指标显然更高,它的容量几乎是HD DVD的一倍,而且在AV编码方式方面也与HD DVD并驾齐驱,这样一来,给人的感觉就好像是DVD-5与DVD-9的感觉;前者的容量低,但价格便宜,后者的容量大,可以装下时间更长的影片而不影响效果,但价格可能稍贵;BDA方面给出的BD发展蓝图,BD-ROM在BD-RWBDA称之为BD-RE光盘之后出现,不过支持Java以获得更佳的互动性是BD-ROM发展的一大重点但是,当初的BETA与VHS录像带之间似乎也是这样,可最终还是VHS走向了家庭,而BETA则走向了专业领域;说到此,有些读者可以会体会到BD与HD DVD 之间实际上也与之类似;说白了,就是对相关应用的定位有所不同;BD与HD DVD的设计都是面向未来高清晰视频节目的,然而BD的设计初衷来自于录制HDTV目前的标准是1920X1080i/p和1280X720p节目,因此率先发布的也是BD-RW机型与光盘,事隔近两年才确定BD-ROM的规格,这与当初的DVD的发展轨迹是不一样的;与之不同,HD DVD则先开发了ROM规格,目标就是现有DVD电影光盘的替代者;在AV编码方面,BD最开始的设计思路是沿用现有的MPEG-2编码格式,而若使用MPEG-2,要达到HDTV的高质量标准,其码率就必须要达到22Mb/s左右的水平,也因此对存储容量提出了更高的要求;按照好莱坞对影片时长为132分钟的规定,使用22Mb/s的MPEG-2编码时,光视频数据就需要的容量,加上音频数据,BD的最低容量仅可以说只是刚刚够用;2005年Cebit大展,美国苹果公司Apple的加盟无疑增强了它的实力与声势,但是HD-DVD也是有优势的,主要表现在：与DVD相比,更低的媒体光盘成本与CD、DVD光盘格式良好的兼容性HD DVD格式的完整产业链已经形成,从光盘制造到最终的硬件产品在市场的竞争中,HD DVD似乎也处于一个较为有利的位置,这是因为BD一方的硬件厂商众多,虽然力量强大,可以在技术开发中以强者姿态出现,但是在最终的市场争夺中,BD一方的厂商也都将成为各自的竞争者,而市场有限的销量必将限制各厂商的出货量,虽然整体的技术实力可能会在降低成本方面发挥作用,但若出货量不高,无法形成规模效应,成本的降低幅度很难保证;反观HD DVD一方,目前只有东芝、三洋、汤姆逊三家公司,也就意味着各自的出货量可能达到一个较好的水平,从而有助于降低生产成本;而且在历史上,也的确出现过以少胜多的战例,那就是LD战胜VHD;1983年JVC 推出VHD标准,并得到了包括索尼、松下、EMI在内的13家重量极硬件与内容提供商的支持,但最终败在了独力推广LD格式的先锋公司脚下;而这一幕会不会重演一回呢当然,VHD当时的设计有先天不足,就读取时,读取头与媒体介质要接触不过,HD DVD并不是没有隐患,PC刻录市场上,除非HD DVD的成本优势惊人,否则很可能不是BD的对手,而从DVD时代培养的用户,大多喜欢大容量的光盘,这显然是对HD DVD不利的;另一方面,成本的优势也是有时限的,从现在的DVD 刻录光盘与CD-R的价格对比中,我们就能体会到这种规律,随着应用的普及BD 肯定是死不了的,BD产品硬件+光盘的成本必定会逐步下降,虽然HD DVD可能下降得更快,但总有底线,而历史告诉我们,这种底线到最后都将十分接近,届时HD DVD可就少了最重要的靠山;蓝光的技术篇：蓝比红好所谓蓝光是相对于红光而言;普通的DVD光头使用了红色的650nm波长的激光,而BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长,从光谱中看到BD规范的激光色彩并非真正意义上的蓝光,而是一种略为偏紫的蓝紫色光芒;为了提高记录容量,BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长以及NA为孔镜值来缩小光点的尺寸;东芝的蓝色激光规格与现行的DVD规格非常相似,DVD光盘厚1.2mm,激光照射在正中间的0.6mm覆盖层读取记录内容,东芝的规格完全继承这些特点,只是使用的激光从红色激光改为了蓝色激光;索尼方案用蓝光激光照射距光盘表面0.1mm处的记录层来读取数据,原因是这样一来,光学系统开发部门负责人山本真伸说过“即使正在旋转的光盘发生倾斜,因为记录点距表面才0.1mm,所以激光不会偏离,能够准确地对准读取点;另外还可以提高记录容量”;如何可以在同样的一张十二厘米的光盘上放下五倍于DVD的容量呢主要是在三个方面作技术的改变：一、光头发出的激光,波长越小,其激光越细,也就是说,聚焦点越小;目前DVD 发出激光的波长是650nm,属于红色激光范围,而BD发出的激光波长是405 nm,属于蓝色激光1nm =百万分之一毫米二、只有蓝色激光还不够,还需要大孔径透镜的支持,透镜孔径越大,激光穿过透镜后的聚焦点越小,目前DVD采用透镜,BD采用 NA透镜;三、由于透镜孔径变大,激光聚焦点位置变化,要求盘片的记录层随之变化,现有的DVD光盘是由两张厚0. 6毫米的树脂基板中间夹记录层构成;BD采用下层为1.1 毫米树脂基板,中间为记录层,记录层上有0.1 毫米涂层构成; 通过以上三种技术的改变,可以使得BD的蓝光聚焦点只有DVD红光聚焦点的面积的19%,即五分之一的面积,这样达到了同样大小光盘五倍DVD容量大的目的;同时,BD支持DVD光盘的刻录和读取,保持了对上代产品的兼容性,这样,BD 作为高清晰时代最佳光盘承载者,成为市场的焦点;光盘表面抗灰尘与指纹能力增强激光的发射点与光盘记录点之间的距离越小,即使光盘晃动激光也可以确保准确地照射;另外,在接近光盘表面的地方设置记录层,激光的透过量相应提高,比起照射深0.6mm的覆盖层,可以通过更小的记录点来提高记录密度;为了能让激光照射在0.1mm覆盖层,索尼在激光与光盘之间设置了两枚透镜,使激光的折射加大,以便准确地照射在记录点上;其实早在开发红色激光时,研发人员就已经从理论上证实：为了提高记录密度,最好使激光照射位置接近表面,而不是光盘内部;但在制定现行DVD规格的1995年,并没有采用这一照射方式;原因是光盘表面容易附着尘埃与指纹等,可能会损伤记录层;但是后来索尼开发成功了特有的表面抗污保护技术,解决了这一问题,从而在距表面0.1mm处成功地制作了记录层,使记录容量一举提高到25GB;先锋眼里的蓝光先锋公司作为DVD技术的开发制订者之一,一直致力于DVD技术的开发和产品的推广;在DVD领域,一直以新技术领导DVD的发展,并树立了DVD领域技术先锋的形象;同时,先锋公司不断进取,致力于下一代光存储的发展,积极开发蓝光技术;作为蓝光技术创建者之一,不断为蓝光技术的完善尽其所能,自从2002年蓝光技术的建立,先锋为蓝光产品的正式上市而不断努力,并最终第一个实现了蓝光产品的成品化;2006年4月,使用先锋公司自己生产的蓝光光头的BD刻录机在日本开始销售;5月在全球开始销售;至此,先锋公司开启了蓝光存储时代的序幕;想到,做到,坚持做到,先锋公司秉持技术领先的特点,将蓝光产品推向了市场;Blu-ray Disc联盟BDA美国促进委员会主席,先锋美国有限公司高级副总裁Andy Parsons安迪·帕尔森先生在CES 2006期间接受了国外媒体的专访,发表了自己对BD与HD DVD之间竞争,以及对BD未来发展的看法;能不能谈谈先锋公司支持BD,并反对HD DVD的具体原因吗好……事实上我们当初的确同时考察过这两种格式,但我们一直在问自己：是什么样的力量能让一种格式拥有更长的生命力答案就是容易;在这方面,BD相对于HD DVD有着明显的优势,单面单层的BD就有25GB,比单面单层的HD DVD 高出10GB,而这仅仅是单层的比较;沿着我们的思路走下去,你会发现,如果要制定一个高清晰的格式,那么它必须是一个与影音质量相关的标准;可以回想一下光盘的发展历史,1980-81年左右光盘开始出现,多年以来,当光盘标准与视频内容相联合而产生标准后,用户就一直在享受着最高质量的影像,并打开了通往家庭影院的大门;而CD标准在1982年诞生,直到20多年后的今天,它仍然是一个音频光盘标准的参考标准;还有DVD,它的出现从本质上代替的LD视盘编注：LD是当年先锋主推的格式而成为了消费者影音享受的首选; 嗯,DVD还取代了VHS录像带,业界还有不少这样令人吃惊的事情的确是这样,但我认为这其中的一个问题就是,我们总在假设光盘可以提供相应的视频质量——比广播的质量更好,并且可以让你可以随时随地的获取你喜欢的节目;这就意味着需要更多的存储容量与更高的数据传输率;因此,当我们在分析比较BD与HD DVD时,我们发现它们真的没的比,Blu-ray给我们的感觉很好;在数据传输率方面,BD与HD DVD有什么不同吗是这样的,当你在观看BD光盘时,BD影碟机中的光盘转速实际上是标准速度的倍,所以它提供了高到高达54Mbps的数据传输率;而我相信HD DVD只能提供36Mbps的标准传输率;对于一个BD的电影,你得到了54倍的数据传输率,因此我们可以将其中的40Mbps分配给视频内容;对不对这意味可怕的数据量;再举个例子,美国高级电视系统委员会ATSC所规定的高清晰广播标准是20Mbps 的数据传输率,而我们能提供两倍于它的速率;看来,这将使BD获得比HDTV转播更好的图像质量;BD的画面完全是晶莹剔透的,我们还为更好的音频留出了空间;我们有6个不同的音频编码可选：无压缩的PCM音频、标准的Dolby Digital 、DTS 、DTS HD、Dolby Lossless等等,将由节目发行商来决定选择哪一种编码格式;所以,这一切都与质量相关,与能不能提供与我们所能得到的HDTV之间最佳匹配的体验有关,对于我们而言,BD将是我们可以提供的最佳家庭影院体验的真正选择;与HD DVD竞争 BD胜券在握这里有一个我和我们的读者都非常担心的一件事,他们看到了BD与HD DVD的竞争,他们会担心现在卖到的产品格式,在未来两年内会不会死掉这一回是我们亲自体会双方的诞生、发展与竞争;不过我并不认为这会是一个影响因素,至少我不认为BD会死掉,BD的背后有很强的支持力量,坦白的讲,我甚至怀疑会不会真的存在格式大战;你知道的,我认为这个问题最终将归结于内容;当我们从消费者的视角出发来看购买影碟机这件事时,就会发现,影碟机的购买是一次性的,但当你不停的想观看新的节目时或获得新的体验时,内容则是不间断更新的,其中包括电影节目、游戏软件等等;这也是为什么它比硬件方面更有影响力的原因;相信我,从一个硬件厂商的视角来看,我们对此非常明白;而且你应该考虑到BD阵营拥有8家顶极好莱坞制片商中的7家,而HD DVD只有三家,他将强烈的暗示一个消费者将怎么看待这个问题;我想消费者不会说,“你知道,我想选择那个获得支持较少的格式;”好吧,这也是我的感受,这是有关软件方面的;就像某些人几乎差不多每天都与制片商打交道一样,我有一种感觉就是,这第8家制片商的支持并不能保证长期有效,尤其是当BD的发布更猛烈的时候……这是一个逻辑问题,当鸡蛋没有孵化之前,我不能确定到底会多少只小鸡;但你可以看看已经发生的事情;已经有5家主要的制片商公布了BD发行计划,这显然使得推广BD格式的动力十分坚固;而对方阵营没有一个做出明确的发布,而且没有更多的制片商加入他们,仍然是去年的三家制片商;先锋对BD的支持力度如此之大令人吃惊,不过这也是好事情……全球首台也是大陆第一台BD刻录机先锋BDR-101A详解点击放大看1280×1024图如今,全国首台BD刻录机就摆在笔者面前,这个心情啊,真是激动万分其实我最担心的是如果自己搞坏了,就要赔先锋1万块钱了——倾家荡产啊BDR-101A是先锋推出的第一款BD刻录机,它可以支持2X倍速BD-R一次性刻录光盘,BD-RE可重复擦写一千次光盘的两种BD光盘,同时支持8X DVD±R,2X DL DVD-R DL DVD+R,4X DVD±RW的刻写,以及支持以上规格的读取;该机器同时采用先锋独有的液晶补正技术,能够对光盘厚薄不匀,或表面不平整的状况进行自动补正调节,保证了刻录和读取的精确,并采用了内置风扇的设计,有效解决了散热和灰尘对机器的影响,带来运作的稳定和使用寿命的延长;同时,该机器完全符合欧盟ROHS的标准,不含铅,汞等六种有害物质,不但环保,也为刻录用户提供了更健康的保证;BDR-101 A的上市价格为人民币9999元,附赠价值1500元的5张TDK的BD-RE 盘片可重复擦写一千次的盘片;从外观尺寸来看,是全尺寸设计,比“短机身”的刻录机要长出一截前面板非常质朴,如果不是结构上用于导流的凹槽和普通的刻录机没什么两样当然,Blue-ray才是其尊贵身份的象征后部接口,目前还是IDE接口,未来可以通过原生SATA芯片直接新主板久违的风扇,可见刻录时发热还是挺大的……这个噪音和发热测试我们也会进行从标签上我们可以看到这台BDR-101A由日本原装生产制造,其重量大约1.4公斤左右;制造日期为2006年的3月;底部特地在相应位置压出凹槽,估计和整体设计有关正品销售时随赠5张TDK的BD-RE盘,放心吧,这可反复刻写1万次呢不过价格也“辣哗哗”的,30美金一张;这张光盘支持1-2X的BD刻录,并且能够反复刻录高达10000次之久;这张BD-RE光盘使用了TDK最新的表面增强技术,这项让TDK引以为荣的技术名为Durabis2,Durabis我理解为是Durability的变形字,有经久、耐久力的意思;通过这层厚度只有0.002mm的保护层,用以克服环境对于盘片的影响;Rewritable,没这个只能一次性使用了笔者试过了,TDK这张盘抗划是没问题,可指纹并不能很容易的清除……呵呵,这是TDK的50G BD-R,可惜目前还没哪个软件能识别这张盘,当然苯提使用了BDR-101A目前针对的客户有两类,一种是对高清影视节目有需求的行业客户或发烧友,BD刻录机以其25GB的大容量,72MBPS的读写速度,可满足客户对高清节目的需求①蓝光电影光盘播放要求54MBPS的传输率,而BDR-101A是2X 倍速,达到72 MBPS符合该要求；②一部两小时高清电影的容量在20GB左右,目前BD光盘容量是25GB另一种是对企业数据有大容量备份需求的客户,由于目前硬盘的保存可靠性差,磁带保存由于其到受光照和潮湿的影响较大和搜寻资料花时间较长的弱点的制约,而蓝光光盘保存时间长,可靠性高,传输速度硬件识别与通常的DVD刻录机没什么差别,P&P软件识别我们看到,分位版本是,其规格也非常明确,不支持CD盘片;DVD读写测试：我们主要针对D9盘片进行,CAV模式,非常顺利,CPU占用率也不大DVD+/-RW刻录测试不过读盘测试并非重点,我们还是关注下其刻录吧：盘片信息刻录状态用蓝光刻录的话只能有两个选项,一个是复制蓝光光盘,另外一个是UDF刻录,这种模式并不限制刻录文件大小超过2G,最高刻录速度为2X呵呵看碰到问题了：居然刻了3小时……连续N次都是这样问题一：Nero 7.2.3问题二：大量小文件颗粒和少量大文件颗粒对蓝光来说影响并不大;用CD-DVD SPEED虚拟读写Nero版本低了还是不行,读写都会出错提示区块错误,换了高版本才OK仔细看数据,我就不重复了,2X读非常流畅一次校验成功,但是没法进行品质试验快速擦除还是挺快的……2分钟总结：先锋BDR-101将成为一代先驱光从测试来看,先锋BDR-101还不错,但因为大大领先时代,因此一些方面还没做到尽善尽美,比如针对所有盘片的兼容性CD,BD刻录需要45分钟50G不是要90分钟价格目前过高,因此,只是一款炫耀技术实力的产品而已,但是其作为世界首款BD刻录机,其意义不可磨灭,并将作为今后产品的标竿成为一款非常有收藏意义的产品;。
高亮度蓝光半导体激光器光纤耦合技术
DOI: 10.12086/oee.2021.200372高亮度蓝光半导体激光器光纤耦合技术段程芮1,2，赵鹏飞2，王旭葆1*，林学春2*1北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院，北京 100124； 2中国科学院半导体研究所全固态光源实验室，北京 100083摘要：随着蓝光半导体激光器的发展和应用范围的拓宽，利用合束技术来获得高亮度的蓝光光源已经成为研究的热点。
为了获取高亮度的蓝光输出，本文应用光学设计软件进行模拟仿真，将48只波长为450 nm 、输出功率为3.5 W 的单管半导体激光器通过快慢轴准直和空间合束，聚焦耦合进105 μm/0.22NA 的光纤中，可获得功率为144.7 W 、亮度为11 MW/(cm 2⋅str)的蓝光输出，耦合效率为93.78%，整体系统的光-光转换效率为86.13%。
关键词：蓝光；高亮度；光纤耦合；合束技术中图分类号：TN248.4 文献标志码：A段程芮，赵鹏飞，王旭葆，等. 高亮度蓝光半导体激光器光纤耦合技术[J]. 光电工程，2021，48(5): 200372Duan C R, Zhao P F, Wang X B, et al. Fiber coupling technology of high brightness blue laser diode[J]. Opto-Electron Eng , 2021, 48(5): 200372Fiber coupling technology of high brightness blue laser diodeDuan Chengrui 1,2, Zhao Pengfei 2, Wang Xubao 1*, Lin Xuechun 2*1Institute of Laser Engineering, Faculty of Materials and Manufacturing, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;2Laboratory of All-Solid-State Light Sources, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, ChinaAbstract: With the development and application of blue semiconductor lasers, it has become a research hotspot to obtain high brightness blue light source by beam combining technology. In order to obtain high brightness blue light output, 48 single tube semiconductor lasers with wavelength of 450 nm and output power of 3.5 W are focused and coupled into 105 μm/0.22 NA fiber by fast slow axis collimation and spatial beam combination. The blue light withpower of 144.7 W and brightness of 11 MW/(cm 2⋅str) is obtained. The coupling efficiency is 93.78%, and the optical to optical conversion efficiency of the whole system is 86.13%.Keywords: blue light; high brightness; fiber coupling; beam combining technologyDetectorMirrorSAC FACDetector DetectorMirrorSAC FACPBSCoupling lens Fiber——————————————————收稿日期：2020-10-16； 收到修改稿日期：2021-03-18 基金项目：国家重点研发基金资助项目(2017YFB0405001)作者简介：段程芮(1996-)，女，硕士研究生，主要从事高功率固体激光技术与系统方面的研究。
蓝光激光器衰减率
蓝光激光器衰减率蓝光激光器衰减率是指蓝光激光器在传输过程中光信号衰减的速率。
蓝光激光器是一种使用蓝色光波的激光器，具有较短的波长和较高的能量。
在实际应用中，蓝光激光器衰减率对于保证光信号传输的质量和稳定性非常重要。
蓝光激光器衰减率受多种因素影响，包括传输介质、传输距离、温度、光纤质量等。
首先，传输介质的质量会直接影响衰减率。
不同的材料对蓝光的衰减程度不同，例如光纤和空气对蓝光的衰减率就有明显的差异。
传输介质内的杂质、缺陷和损伤也会导致蓝光衰减率的增加。
传输距离也是影响蓝光激光器衰减率的重要因素。
随着传输距离的增加，蓝光的衰减程度也会逐渐加大。
这是因为蓝光在传输过程中会受到散射、吸收、折射等影响，导致能量损失和衰减。
温度也会对蓝光激光器衰减率产生影响。
通常情况下，温度升高会导致蓝光激光器的衰减率增加。
这是由于温度升高会使材料的光学性质发生变化，从而影响蓝光的传输和衰减。
光纤质量也是影响蓝光激光器衰减率的关键因素。
光纤作为蓝光传输的主要介质，其质量的好坏直接影响着蓝光的衰减程度。
优质的光纤具有较低的衰减率，能够有效保持蓝光信号的传输质量。
为了降低蓝光激光器的衰减率，可以采取一些措施来优化传输系统。
首先，选择合适的传输介质和光纤材料，确保其具有较低的衰减率。
其次，控制传输距离，避免过长的传输距离导致信号衰减过大。
此外，合理控制传输系统的温度，避免温度过高造成衰减率的增加。
蓝光激光器衰减率是影响蓝光信号传输质量的重要因素。
了解和控制蓝光激光器衰减率，可以有效提高蓝光信号的传输稳定性和可靠性。
通过选择合适的传输介质、控制传输距离和温度，以及优化光纤质量，可以降低蓝光激光器的衰减率，提高传输系统的性能。
RFL-B500D 蓝光 500W 光纤输出半导体激光器 使用说明书
RFL-B500D蓝光500W光纤输出半导体激光器使用说明书目录1安全信息 (3)1.1安全标识 (3)1.2激光安全等级 (3)1.3安全标识 (4)1.4光学安全 (5)1.5电学安全 (5)1.6其他安全注意事项 (5)2产品介绍 (6)2.1产品特性 (6)2.2型号说明 (6)2.3装箱清单 (7)2.4开箱及检查 (7)2.5运行环境 (8)2.6注意事项 (9)2.7产品性能 (9)3安装说明 (11)3.1输出头的尺寸与安装 (12)3.2冷却系统安装与要求 (12)3.3安装注意事项 (13)4产品的使用 (14)4.1前后面板 (15)4.2电源连接 (17)4.3接口定义 (17)4.4激光器工作模式及控制方式 (23)4.5激光器启动操作流程 (24)4.6控制方式的选择 (24)4.7红光控制 (31)4.8关机操作顺序 (31)5常见故障及处理措施 (31)5.1告警显示 (31)5.2告警处理措施 (31)6质保及返修、退货流程 (33)6.1一般保修 (33)6.2保修的限定性 (33)6.3技术支持及产品维修 (33)感谢您选择无锡锐科光纤输出半导体激光器，本使用说明书为您提供了重要的安全、操作、维护及其它方面的信息。
故在使用该产品之前，请先仔细阅读本使用说明书。
为了确保操作安全和产品运行在最佳状态，请遵守以下注意和警告事项以及该说明书中的其他信息。
1.1安全标识◆可能造成严重的人身伤害甚至危及生命安全。
◆可能造成一般的人身伤害或者产品、设备的损坏。
1.2激光安全等级根据国标GB7247.1，条款9，该系列激光器属于4类激光仪器。
该产品发出波长在450nm或450nm附近的激光辐射，且由输出头辐射出的光功率大于500W（取决于型号），直接或间接的暴露于这样的光强度之下会对眼睛或皮肤造成伤害。
尽管该辐射可见或不可见，光束仍会对视网膜或眼角膜造成不可恢复的伤害。
在激光器运行时必须全程佩戴合适且经过认证的激光防护眼镜。
蓝光的原理
蓝光的原理蓝光是一种波长较短的光线，其波长范围在380纳米到500纳米之间。
与传统的红光和绿光相比，蓝光具有更高的能量和更短的波长。
因此，蓝光在光学和电子领域有着广泛的应用。
在本文中，我们将探讨蓝光的原理以及其在现代科技中的重要作用。
首先，让我们来了解一下蓝光的产生原理。
蓝光的产生主要依赖于发光二极管（LED）和激光二极管（LD）两种光源。
LED是一种半导体器件，当电流通过时，会产生光线。
而LD则是一种能够通过受激辐射产生高度一致的光的半导体器件。
这两种光源都可以产生蓝光，其原理是通过半导体材料中的电子跃迁来实现的。
当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出能量，这种能量以光子的形式发出，形成光线。
蓝光的波长较短，能量较高，因此在光学存储和显示技术中有着重要的应用。
蓝光光盘（Blu-ray Disc）就是利用蓝光激光来读写数据的光学存储介质。
相比于传统的DVD，蓝光光盘能够存储更多的数据，这得益于蓝光激光的波长较短，可以更密集地记录数据。
在高清晰度电视和投影仪中，蓝光激光也能够实现更高的分辨率和更真实的色彩表现，给用户带来更好的视觉体验。
除了在光学存储和显示技术中的应用外，蓝光还在医疗、照明和通信领域发挥着重要作用。
在医疗领域，蓝光被广泛应用于光动力疗法、光合成和光敏感材料的研究中。
在照明领域，蓝光LED的应用也越来越广泛，其节能、环保的特点受到了人们的青睐。
在通信领域，蓝光激光器的高速调制和传输性能，使其成为光通信系统中不可或缺的组成部分。
总的来说，蓝光作为一种波长较短、能量较高的光线，在现代科技中有着重要的应用。
从光学存储到医疗、照明、通信等领域，蓝光都发挥着不可替代的作用。
随着科技的不断发展，相信蓝光技术将会有更广阔的应用前景。
蓝光激光器技术发展及应用
蓝光激光器技术发展及应用1、激光显示与蓝色激光激光显示采用红、绿、蓝三基色全固态激光器作为光源，由于激光的高色纯度，按三基色合成原理在色度图上形成的色度三角形面积最大，因而激光显示的图像有着比现有彩色电视更大的色域、更高的对比度和亮度，颜色更鲜艳，能反映自然界的真实色彩，在家庭影院和大屏幕显示领域具有巨大的应用前景。
2002年韩国三星公司就已经推出了80英寸VGA 分辨率的高亮度激光电视的样机，可以获得很好的显示效果。
作为激光全色显示的关键技术，红、绿、蓝三基色全固态激光器也已成为当前国际上研究的热点。
其中，三基色光源中的蓝色激光是目前激光显示研究中的瓶颈。
实现全固态蓝色激光光源的途径主要有三种：(1)直接发射蓝光的激光二极管；(2)LD倍频的蓝色光源；(3)LD泵浦通过非线性光学手段获得的蓝色激光器。
直接发射蓝光的半导体激光器，具有结构简单、使用方便、电-光转换效率高等优点。
能够直接发射蓝色激光的LD一直受到人们的关注。
但由于半导体材料本身的缺陷难于克服，使得蓝色激光二极管的发展相对缓慢，与实用化之间还有一段距离。
通过LD泵浦非线性光学频率转换如倍频、和频等方法来得到高转换效率的蓝色激光输出。
此外直接倍频LD获得蓝色激光，能够实现高的光-光转换效率；要求改善LD光束质量、压缩其发射线宽，并且将LD输出锁定在非线性晶体无源谐振腔的共振频率上，是这项技术的关键所在。
以上这些技术都有自身的缺点，离激光显示的真正应用尚有一定差距。
目前激光显示研究过程中，所采用的蓝色激光主要采用的方法是采用基于美国专利（US PATENT NO.4809291）制造的473nm蓝色激光，即利用LD泵浦Nd:YAG的准三能级4F3/2->4I9/2的946nm倍频，并抑制1064nm的跃迁。
但是这种方法效率比较低且实施难度较大。
最近我们拟采用的窄带宽LD直接倍频PPLN的技术来获得蓝色激光，既可以实现高的光光转换效率，而且技术方案简单，是一个有潜力的选择。
蓝光泵浦PrYLF直接获得可见光的全固态激光器研究
蓝光泵浦Pr:YLF直接获得可见光的全固态激光器研究橙红（600nm-660nm）波段的激光在激光投影、激光彩色显示、平版印刷及激光通信等领域都具有广泛的应用。
近年来利用非线性频率变换的方法输出该波段激光是相对稳定且比较成熟的方法。
但是这种方法必须进行至少一次以上的非线性频率变换过程,导致光-光转换效率低,相比于直接获得的方式,其劣势显然可见。
随着市场对连续橙光光源的需求不断增加,人们开始寻找能直接输出橙红光波段激光的新型晶体。
蓝光泵浦Pr<sup>3+</sup>激光器可以直接产生绿光、橙光和红光,这是相对有效且简便的方法。
因此本论文对蓝光LD泵浦Pr<sup>3+</sup>:YLF激光器直接产生可见光展开了以下研究。
1.测量了不同偏振方向的Pr<sup>3+</sup>:YLF晶体的激光特性,获得了相关晶体参数,进而通过推导四能级速率方程理论建立了Pr<sup>3+</sup>激光器的数学模型,并模拟了激光器输出镜透过率和光斑半径对激光输出特性的影响,在此基础上对输出镜透过率进行了优化设计。
2.研究了在激光谐振腔内插入法布里-珀罗（F-P）标准具来选择Pr<sup>3+</sup>激光波长的相关理论。
通过调节标准具在激光谐振腔里的厚度和倾斜角度来控制不同波长间的损耗,从而实现相邻波长的选择。
并模拟了标准具的厚度和倾斜角度对激光阈值的影响,确定出可以实现Pr<sup>3+</sup>激光多波长输出的标准具的最优厚度和角度,为实验奠定了理论基础;3.最后根据前面对Pr<sup>3+</sup>:YLF激光器的理论模拟以及在谐振腔内插入F-P标准具的优化设计,开展了蓝光抽运Pr<sup>3+</sup>:YLF晶体产生可见光的实验研究:（1）对8WLD泵浦光束进行了整形,并测试了2W&8WLD蓝光抽运源的输出特性,计算出a切&c切晶体的泵浦功率吸收效率;（2）通过比较不同偏振方向的晶体、不同曲率半径和透过率的输出镜,获得a切晶体639nm红光最高输出功率为492mW、c切晶体607nm橙光最高输出功率为177mW,并且尝试了采用三镜V型腔结构,进行了双端泵浦抽运Pr<sup>3+</sup>:YLF晶体输出橙光的实验,获得了最高输出功率为58mW的607nm橙光;（3）通过调节标准具的角度,成功获得了最高功率为30mW的三波长激光输出,实验结果验607nm&639nm双波长、25mW的604nm&607nm&639nm证了理论模拟的正确性。
460nm激光器的耦合效率_理论说明
460nm激光器的耦合效率理论说明1. 引言1.1 概述本文旨在对460nm激光器的耦合效率进行理论说明。
近年来，激光技术的发展迅猛，其中460nm激光器作为一种重要的光源，在多个领域应用广泛。
然而，在实际应用中，提高激光器的耦合效率是一个关键问题。
因此，本文旨在深入分析460nm激光器的耦合效率，并探讨影响其耦合效率的因素。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分：引言、理论说明、实验设计与结果分析、应用与展望以及结论部分。
在引言中，我们将介绍文章的背景和目的；在理论说明部分，我们将详细说明460nm激光器的基本原理、耦合效率的定义与意义以及影响耦合效率的因素；在实验设计与结果分析部分，我们将描述实验方案设计、数据采集与处理方法以及结果分析与讨论；在应用与展望部分，我们将探讨460nm激光器在不同领域中的广泛应用以及进一步提高耦合效率的方法；最后，在结论部分，我们将总结研究结果并给出未来研究方向的展望和建议。
1.3 目的本文的目的是深入探讨460nm激光器的耦合效率，通过理论说明和实验分析，全面了解影响耦合效率的因素，并提出相应的解决方法。
通过本文的研究，旨在推动460nm激光器在各个领域中的应用，并为进一步提高其耦合效率提供参考和指导。
2. 理论说明2.1 460nm激光器基本原理460nm激光器是一种可见光激光器，其工作原理基于半导体材料的电子能级跃迁。
在460nm波长范围内，常用的半导体材料包括氮化镓（GaN）。
通过向GaN 材料中注入电流，激发电子从价带跃迁到导带，产生过度发射光子。
这些光子经过优化的腔体反射和放大过程后形成一束高亮度、高纯度、单色性较好的460nm 激光。
2.2 耦合效率的定义与意义耦合效率是指输入功率与输出功率之间的比值，用来描述能量从激光器传输到外部耦合系统（如波导或纤维）的效果。
耦合效率直接影响着激光器系统的性能和应用效果。
高耦合效率能够最大限度地将激光能量引导到外部系统中，并减少能量损失，提高整个系统的效率。
蓝光扫描测量厚度的方法
蓝光扫描测量厚度的方法
蓝光扫描测量厚度是一种常用的非接触式测量方法，适用于薄膜、涂层等材料的厚度测量 。以下是一种常见的蓝光扫描测量厚度的方法：
1. 准备测量设备：需要一台蓝光扫描仪，该仪器通常包括一个蓝光激光器、光学系统和探 测器。
2. 校准仪器：使用已知厚度的标准样品对仪器进行校准，以确保测量结果的准确性。
7. 分析数据：根据接收到的信号，通过分析处理，可以得到样品表面的反射率或干涉图样。蓝光扫描测量厚度的方法
8. 计算厚度：通过对反射率或干涉图样的分析，结合已知的光学常数和样品的特性，可以 计算出样品的厚度。
需要注意的是，蓝光扫描测量厚度的方法在实际应用中可能会受到多种因素的影响，如样 品的透明性、表面粗糙度等。因此，在进行测量时，需要根据具体情况选择合适的方法和参 数，并进行适当的校准和验证，以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 定位样品：将待测样品放置在测量台上，并确保其表面平整、无明显缺陷。
蓝光扫描测量厚度的方法
4. 调整参数：根据样品的特性和测量需求，调整蓝光扫描仪的相关参数，如激光功率、扫描 速度等。
5. 开始测量：启动蓝光扫描仪，使其扫描样品表面。蓝光激光器会发射蓝光束，照射到样品 表面，并被反射回来。
6. 接收信号：探测器会接收到反射回来的蓝光信号，并将其转化为电信号。
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蓝光激光器
蓝光激光器采用半导体激光二极管作为泵浦源，常规类设计最高输出功率为10瓦。
该类激光器采用半导体侧面泵浦，输出功率高，寿命长，便于维护，内置循环水冷却以保证激光稳定输出，可长时间连续工作。
产品特点：
1)温控、驱动和激光器完全集成，结构小巧紧凑，外部只需直流供电
2)经过高低温存储和振动冲击测试，具有可靠的稳定性，环境温度在-15～45度范围时，可24小时连续稳定工作
3)具有数字调制功能和模拟调制功能
4)冗余的散热设计、双向温控和完善的双向温度保护功能，可以保证宽广的工作温度范围而不会影响激光器的寿命。
而且，蓝紫光405一字线可广泛应用于各种工业中。
同时，在工业和工艺待业的校正与定位中，取代了标尺、三角板、挡块等设备。
并且能够帮助您在无法采用机械请打零贰玖捌捌柒贰陆柒柒叁导向或在需要双手同时工作的地方工作。
可以调节颜色和亮度，使之适合于材料表面和您所在位置的环境光线。
对日成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。
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