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    今日要聞

    突破激光鎖模器件瓶頸 中科院半導(dǎo)體所研制出高性能半導(dǎo)體可飽和吸收鏡

    cici 來源:光電匯OESHOW2019-01-05 我要評論(0 )   

    半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)是鎖模產(chǎn)生超短脈沖特別是皮秒脈沖的核心器件。這種器件一直是靠國外供應(yīng)。隨著國內(nèi)微細(xì)加工工業(yè)的發(fā)

    半導(dǎo)體可飽和吸收鏡(SESAM)是鎖模產(chǎn)生超短脈沖特別是皮秒脈沖的核心器件。這種器件一直是靠國外供應(yīng)。隨著國內(nèi)微細(xì)加工工業(yè)的發(fā)展,對超短脈沖特別是皮秒脈沖激光器的需求日益增加,對SESAM的需求也同步增加。

    國外的器件雖然可以滿足一定要求,有兩個(gè)問題仍然沒有解決:

    1 一是損傷閾值較低,容易被“打壞”,需要經(jīng)常變換位置;

    2 二是質(zhì)量不穩(wěn)定,同樣的型號,買來不一定能穩(wěn)定工作。

    北京大學(xué)張志剛教授從1996年起從事SESAM的研究。最近幾年與中科院半導(dǎo)體研究所馬驍宇研究員合作,研制出用于光纖激光器鎖模及微片激光器調(diào)Q的高調(diào)制深度SESAM(調(diào)制深度12%),和用于固體激光器鎖模的低調(diào)制深度SESAM(調(diào)制深度1%)。通過材料選擇和應(yīng)變補(bǔ)償,使SESAM破壞閾值達(dá)8mJ/cm2以上。

    以上SESAM已提供給公司、研究所和高等院校試驗(yàn)。

    結(jié)果證明,這些SESAM完全可以滿足光纖激光器鎖模、微片激光器調(diào)Q和固體激光器鎖模的要求,在光纖激光器中輸出的最短脈沖達(dá)5 ps,在微片調(diào)Q激光器輸出的脈沖最短35 ps。并在破壞閾值和鎖模穩(wěn)定性方面好于國外產(chǎn)品。

    國產(chǎn)高破壞閾值SESAM研制成功,解決了超短脈沖激光器的核心器件不能國產(chǎn)的問題,滿足了科研和工業(yè)生產(chǎn)需求,將產(chǎn)生很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

    圖1 光纖激光器鎖模用SESAM集成模塊

    (華快光子公司提供)

    圖2 固體激光器鎖模用SESAM模塊

    (大恒光電公司提供)

    外國某公司出售的SESAM器件產(chǎn)生的固體激光器鎖模效果


    北京大學(xué)/半導(dǎo)體所研制的 SESAM器件產(chǎn)生的固體激光器鎖模效果


     

    上述兩個(gè)視頻為同一種激光器采用不同的SESAM后,出現(xiàn)的兩種鎖模效果。第一個(gè)視頻中采用國外某公司的SESAM鎖模時(shí),隨著泵浦功率的增加出現(xiàn)了不穩(wěn)定,第二個(gè)視頻中采用北京大學(xué)/半導(dǎo)體所研制的SESAM器件鎖模時(shí),隨著泵浦功率的增加,表現(xiàn)一直良好。由此可見,該國產(chǎn)器件性能優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

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    激光鎖模器件半導(dǎo)體激光技術(shù)
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