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Updated: Jul 7, 2026
10:17
20 mJ, 1 ps Yb:YAG Thin-disk Regenerative Amplifier
Published on: July 12, 2017
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圆形量子级联激光实现了低分歧角度和高输出功率
Zizhuo Liu1,2, Hongxiao Li3, Jiagang Chen4
1Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 14, 2025
概括
我们开发了一种高性能缩量子级联激光器 (QCL),其输出功率和光束质量得到了改进. 这种中红外激光器为需要高功率和稳定,低分歧光束的应用提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 激光物理 激光物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 量子级联激光器 (QCL) 对中红外应用至关重要.
- 在QCL中提高输出功率和光束质量仍然是一个关键的挑战.
- 现有的Fabry-Perot QCLs经常受到高分歧角度和有限功率的影响.
研究的目的:
- 设计和演示一个高性能的形量子级联激光器 (QCL).
- 为了实现输出功率和光束分歧的显著改进.
- 为了探索一个形波导与一个Fabry-Perot结构的集成,以提高性能.
主要方法:
- 制造50微米宽的形QCL,采用Fabry-Perot结构.
- 在脉冲和连续波 (CW) 操作下设备性能的表征.
- 与非形Fabry-Perot QCL相比,形QCL的性能进行了比较.
主要成果:
- 最大脉冲输出功率为2.76W,可实现3.52W/A的斜坡效率.
- 墙塞效率 (WPE) 在脉冲模式下达到16.2%,在CW运行时超过8.2%.
- 偏差角度减少到13.01°,在室温下保持1.34W的CW运行.
- 与非形设备相比,输出功率增加了近10倍,WPE性能改善了200%以上.
结论:
- 集成的圆波导和Fabry-Perot结构显著提高了QCL的性能.
- 开发的形QCL为高功率,低分歧的中红外应用提供了可行的解决方案.
- 这一进步为在需要温度稳定性和高光束质量的苛刻领域改进激光技术铺平了道路.
