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中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)

曹宇轩 舒世立 孙方圆 赵宇飞 佟存柱 王立军

曹宇轩, 舒世立, 孙方圆, 赵宇飞, 佟存柱, 王立军. 中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1003002-1003002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1003002
引用本文: 曹宇轩, 舒世立, 孙方圆, 赵宇飞, 佟存柱, 王立军. 中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1003002-1003002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1003002
Cao Yuxuan, Shu Shili, Sun Fangyuan, Zhao Yufei, Tong Cunzhu, Wang Lijun. Development of beam combining technology in mid-infrared semiconductor lasers (invited)[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1003002-1003002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1003002
Citation: Cao Yuxuan, Shu Shili, Sun Fangyuan, Zhao Yufei, Tong Cunzhu, Wang Lijun. Development of beam combining technology in mid-infrared semiconductor lasers (invited)[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1003002-1003002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1003002

中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)

doi: 10.3788/IRLA201847.1003002
详细信息
    作者简介:

    曹宇轩(1993-),男,硕士生,主要从事中红外半导体激光器合束方面的研究。Email:b18204313186@163.com

    通讯作者: 舒世立(1986-),男,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事中红外半导体激光器合束方面的研究。Email:shushili@ciomp.ac.cn
  • 中图分类号: TN248

Development of beam combining technology in mid-infrared semiconductor lasers (invited)

  • 摘要: 中红外半导体激光器体积小、效率高,在环境检测、空间通讯及军事国防等领域具有重要的应用前景。但是中红外半导体激光器单元器件输出功率低,限制了其在以上领域的应用。激光合束技术是能够实现中红外半导体激光器功率提升的重要途径。文中详细介绍了几种用于中红外半导体激光器的合束方法及中红外半导体激光器合束方面的最新进展。
  • [1] Scholle K, Fuhrberg P, Koopmann P, et al. 2m Laser Sources and Their Possible Applications[M]. New York:InTech Open Access Publisher, 2010.
    [2] Sijan A. Development of military lasers for optical countermeasures in the mid-IR[C]//SPIE, 2009, 7483:748304.
    [3] Choi H K, Eglash S J. High-power multiple-quantum-well GaInAsSb/AlGaAsSb diode lasers emitting at 2.1m with ow threshold current density[J]. Applied Physics Letters, 1992, 61(10):1154-1157.
    [4] Shu S L, Tong C Z, Wang L J, et al. Progress of optically pumped GaSb based semiconductor disk laser[J]. Opto-Electronic Advances, 2018, 1(2):170003.
    [5] Kim G, Shterengas L, Martinelli R U, et al. High-power room-temperature continuous wave operation of 2.7 and 2.8m In(Al)Ga AsSb/GaSb diode lasers[J]. Applied Physics Letters, 2003, 83(10):1926-1928.
    [6] Donetsky D, Kipshidze G, Shterengas L, et al. 2.3m type-I quantum well GaInAsSb/AlGaAsSb/GaSb laser diodes with quasi-CW output power of 1.4 W[J]. Electronics Letters, 2007, 43(15):810-811.
    [7] Vizbaras K, Amann M C. Room-temperature 3.73m GaSb-based type-I quantum-well lasers with quinternary barriers[J]. Semiconductor Science Technology, 2012, 27(3):032001.
    [8] Faist J, Capasso F, Sirtori C, et al. Vertical transition quantum cascade laser with Bragg confined excited state[J]. Applied Physics Letters, 1995, 66(5):538-540.
    [9] Beck M, Hofstetter D, Aellen T, et al. Continuous wave operation of a mid-infrared semiconductor laser at room temperature[J]. Science, 2002, 295(5553):301-305.
    [10] Bai Y, Bandyopadhyay N, Tsao S, et al. Highly temperature insensitive quantum cascade lasers[J]. Applied Physics Letters, 2010, 97(24):251104.
    [11] Faist J, Cappasso F, Sivco D L, et al. Short wavelength (-3.4m) quantum cascade laser based on strained compensated InGaAs/AlI[J]. Applied Physics Letters, 1998, 72(6):680-682.
    [12] Evans A, Nguyen J, Slivken S, et al. Quantum-cascade lasers operating in continuous-wave mode above 90℃ at lambda similar to 5.25m[J]. Applied Physics Letters, 2006, 88(5):051105.
    [13] Faist J, Capasso F, Sivco D L, et al. Quantum cascade laser[J]. Science, 1994, 264(5158):553-556.
    [14] Bai Y, Slivken S, Kuboya S, et al. Quantum cascade lasers that emit more light than heat[J]. Nature Photonics, 2010, 4(2):99-102.
    [15] Liu P Q, Hoffman A J, Escarra M D, et al. Highly power-efficient quantum cascade lasers[J]. Nature Photonics, 2010, 4(2):95-98.
    [16] Bai Y, Bandyopadhyay N, Tsao S, et al. Room temperature quantum cascade lasers with 27% wall plug efficiency[J]. Applied Physics Letters, 2011, 98(18):181102.
    [17] Bloom G, Larat C, Lallier E, et al. Coherent combining of two quantum-cascade lasers in a Michelson cavity[J]. Optics Letters, 2010, 35(11):1917-1919.
    [18] Bloom G, Larat C, Lallier E, et al. Passive coherent beam combining of quantum-cascade lasers with a Dammann grating[J]. Optics Letters, 2011, 36(9):3810-3812.
    [19] Huang R K, Chann B, Burgess J, et al. TeraDiode's high brightness semiconductor lasers[C]//SPIE, 2015, 9730:97300C.
    [20] Fan T Y, Sanchez A, Daneu V, et al. Spectral beam combining of a broad-stripe diode laser array in an external cavity[J]. Optics Letters, 2000, 25(6):405-407.
    [21] Vijayakumar D, Jensen O B, Thestrup B, et al. Wavelength beam combining of a 980 nm tapered diode laser bar in an external cavity[C]//SPIE, 2010, 7720:77201U.
    [22] Huang R K, Missaggia L J, Chann B, et al. High-brightness wavelength beam combined semiconductor laser diode arrays[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2007, 19(4):209-211.
    [23] Montoya J, Augst S J, Creedon K, et al. External cavity beam combining of 21 semiconductor lasers using SPGD[J]. Applied Optics, 2012, 51(11):1727-1728.
    [24] Mller A, Vijayakumarole D, Jensen O, et al. Spectral beam combining of diode lasers with high efficiency[C]//Lasers, Sources, and Related Photonic Devices Technical Digest OSA, 2012:AM4A 10.
    [25] Lee B G, Kansky J, Goyal A K, et al. Beam combining of quantum cascade laser arrays[J]. Optics Express, 2009, 17(18):16216-16224.
    [26] Goyal A K, Spencer M, Shatrovoy O, et al. Dispersion-compensated wavelength beam combining of quantum-cascade-laser arrays[J]. Optics Express, 2011, 19(27):26725-26732.
    [27] Hugger S, Fuchsa F, Aidama R, et al. Spectral beam combining of quantum cascade lasers in an external cavity[C]//SPIE, 2009, 7325:73250H.
    [28] Bradshawa J L, Toberbjohn R L, Brunoa D, et al. Wavelength beam combined quantum cascade lasers for IRCM[C]//SPIE, 2009, 7325:73250K.
    [29] Hugger S, Aidam R, Bronner W, et al. Power scaling of quantum cascade lasers via multiemitter beam combining[J]. Optics Express, 2010, 49(11):111111.
    [30] Wagner J, Schulz N, Rsener B, et al. Infrared semiconductor lasers for DIRCM applications[C]//SPIE, 2008, 7115:71150A.
    [31] Eldera I F, Thornea D H, Lamba A R, et al. Mid-IR laser source using hollow waveguide beam combining[C]//SPIE, 2016, 9726:972601.
    [32] Wu H, Wang L J, Peng H Y, et al. High efficiency beam combination of 4.6m quantum cascade lasers[J]. Chinese Optics Letters, 2013, 11(9):091401.
    [33] Wu H, Shu S L, Ning Y Q, et al. High-efficiency beam combination of continuous-wave quantum cascade lasers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2015, 42(7):0702005. (in Chinese)
    [34] Zhao Y, Zhang J C, Zhou Y H, et al. External-cavity beam combining of 4-channel quantum cascade lasers[J]. Infrared Physics Technology, 2017, 85:52-55.
  • [1] 凡正东, 彭航宇, 张俊, 王靖博, 张继业, 王立军.  基于外腔光谱合束的650 nm半导体激光器 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230198-1-20230198-6. doi: 10.3788/IRLA20230198
    [2] 李炳阳, 于永吉, 王子健, 王宇恒, 姚晓岱, 赵锐, 金光勇.  窄线宽1064 nm掺镱光纤激光器泵浦MgO:PPLN中红外光学参量振荡器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210898-1-20210898-6. doi: 10.3788/IRLA20210898
    [3] 朱纯凡, 王贤耿, 汪祥, 王瑞军.  中红外量子级联激光器的光子集成(特邀) . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20220197-1-20220197-7. doi: 10.3788/IRLA20220197
    [4] 蒋星晨, 程德华, 李业秋, 崔建丰, 岱钦.  基于光参量振荡的35 kHz中红外激光器研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210817-1-20210817-5. doi: 10.3788/IRLA20210817
    [5] 庞磊, 程洋, 赵武, 谭少阳, 郭银涛, 李波, 王俊, 周大勇.  基于MOCVD生长的4.6 μm中红外量子级联激光器 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210980-1-20210980-6. doi: 10.3788/IRLA20210980
    [6] 钱俊宇, 彭宇杰, 李妍妍, 黎文开, 冯壬誉, 沈丽雅, 冷雨欣.  中红外超强超短激光研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210456-1-20210456-10. doi: 10.3788/IRLA20210456
    [7] 程雪, 王建立, 刘昌华.  高能光纤激光器光束合成技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 103011-0103011(11). doi: 10.3788/IRLA201847.0103011
    [8] 刘翠翠, 王翠鸾, 王鑫, 倪羽茜, 吴霞, 刘素平, 马骁宇.  半导体激光器双波长光纤耦合模块的ZEMAX设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105002-0105002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0105002
    [9] 陈琦鹤, 范杰, 马晓辉, 王海珠, 石琳琳.  用于半导体激光器的高效率复合波导结构 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1106006-1106006(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1106006
    [10] 吴华玲, 郭林辉, 余俊宏, 高松信, 武德勇.  500W级半导体激光器光纤耦合输出模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005005-1005005(6). doi: 10.3788/IRLA201756.1005005
    [11] 曾江辉, 张培晴, 张倩, 李杏, 许银生, 王训四, 戴世勋.  啁啾光纤光栅在硫系光纤激光器中的色散补偿 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1005007-1005007(7). doi: 10.3788/IRLA201758.1005007
    [12] 王立军, 彭航宇, 张俊, 秦莉, 佟存柱.  高功率高亮度半导体激光器合束进展 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 401001-0401001(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0401001
    [13] 宋朋, 王静, 张海鹍, 周城, 刘仕鹏, 吕峰.  锁模激光泵浦的内腔光参量振荡器的中红外输出特性 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 1-4. doi: 10.3788/IRLA201645.S206001
    [14] 赵坤, 史学舜, 刘长明, 刘玉龙, 陈海东, 刘红博, 陈坤峰, 李立功.  用于探测器中红外绝对光谱响应度测量的激光源 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 705005-0705005(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0705005
    [15] 夏金宝, 刘兆军, 张飒飒, 邱港.  快速半导体激光器温度控制系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 1991-1995.
    [16] 李峙, 尧舜, 高祥宇, 潘飞, 贾冠男, 王智勇.  半导体激光器堆栈快轴光束质量计算的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 85-90.
    [17] 李江澜, 石云波, 赵鹏飞, 高文宏, 陈海洋, 杜彬彬.  TEC 的高精度半导体激光器温控设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1745-1749.
    [18] 林平, 刘百玉, 缑永胜, 白永林, 王博, 白晓红, 秦君军, 朱炳利, 杨文正, 朱少岚, 高存孝, 欧阳娴.  基于半导体激光器的脉冲整形技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 103-107.
    [19] 胡黎明, 朱洪波, 王立军.  高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 361-365.
    [20] 韩顺利, 仵欣, 林强.  半导体激光器稳频技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1189-1193.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-10
  • 修回日期:  2018-06-20
  • 刊出日期:  2018-10-25

中红外半导体激光器合束技术研究进展(特邀)

doi: 10.3788/IRLA201847.1003002
    作者简介:

    曹宇轩(1993-),男,硕士生,主要从事中红外半导体激光器合束方面的研究。Email:b18204313186@163.com

    通讯作者: 舒世立(1986-),男,副研究员,硕士生导师,博士,主要从事中红外半导体激光器合束方面的研究。Email:shushili@ciomp.ac.cn
  • 中图分类号: TN248

摘要: 中红外半导体激光器体积小、效率高,在环境检测、空间通讯及军事国防等领域具有重要的应用前景。但是中红外半导体激光器单元器件输出功率低,限制了其在以上领域的应用。激光合束技术是能够实现中红外半导体激光器功率提升的重要途径。文中详细介绍了几种用于中红外半导体激光器的合束方法及中红外半导体激光器合束方面的最新进展。

English Abstract

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