检索结果-内蒙古大学图书馆

激光杂志 2024年第1期45卷 49-53页

作者：龚全郭园园赵彤孙粤辉王云才太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原030024 太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所太原030024 广东工业大学信息工程学院广东省信息光子技术重点实验室广州510006

提出并数值验证了双光反馈短腔半导体激光器可以稳定产生宽带混沌信号。通过理论分析对比了单光反馈和双光反馈两种结构下,反馈系数对激光器动力学特性的影响,发现双光反馈结构的短腔半导体激光器在很大的参数范围内可以产生混沌信号。... 详细信息

提出并数值验证了双光反馈短腔半导体激光器可以稳定产生宽带混沌信号。通过理论分析对比了单光反馈和双光反馈两种结构下,反馈系数对激光器动力学特性的影响,发现双光反馈结构的短腔半导体激光器在很大的参数范围内可以产生混沌信号。对激光器不同输出状态的信号特性进行分析,结果表明双光反馈结构的激光器经由倍周期路径演化为混沌状态。另外,研究了双腔的反馈系数对激光器输出信号带宽的影响,发现双光反馈结构的激光器产生混沌信号的带宽可达10 GHz以上,并且随着反馈系数增大而逐渐增加。

关键词：半导体激光器双光反馈混沌混合集成

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基于互耦合半导体激光器的多边形网络混沌同步特性研究

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量子电子学报 2023年第6期40卷 963-973页

作者：余子健江光裕南昌航空大学测试与光电工程学院江西南昌330063

以三边三层多边形网络结构为出发点,建立互耦合半导体激光器的多边形网络结构模型,首先分析和研究了三边三层多边形网络结构中激光器的混沌同步特性。进而将三边三层多边形网络结构拓展到六边三层多边形网络结构甚至更为复杂的多边形网... 详细信息

以三边三层多边形网络结构为出发点,建立互耦合半导体激光器的多边形网络结构模型,首先分析和研究了三边三层多边形网络结构中激光器的混沌同步特性。进而将三边三层多边形网络结构拓展到六边三层多边形网络结构甚至更为复杂的多边形网络结构,并以第一层的激光器为顶点激光器进行结构优化,研究了其结构中异层激光器之间的混沌同步。结果表明以三边三层多边形网络结构为基础,当增加多边形网络结构中边数,形成六边三层多边形网络结构甚至更为复杂的多边形网络结构时,除顶点激光器外的其他激光器仍能实现同层和异层混沌同步。

关键词：光通信半导体激光器混沌同步网络结构多用户

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半导体激光器驱动电路开路故障自修复仿真

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计算机仿真 2022年第10期39卷 410-413,429页

作者：宁蕴绯花春飞李凯勇河南城建学院电气与控制工程学院河南平顶山467036 青海民族大学物理与电子信息工程学院青海西宁810007

当前的激光器驱动电路故障修复方法无法获取故障特征矢量,导致故障特征混乱,能量消耗较高,故障修复效率偏低。为解决上述问题,提出基于能量划分的驱动电路开路故障自修复方法。小波分解开路故障信号,提取不同频段的能量指数、功率谱熵... 详细信息

当前的激光器驱动电路故障修复方法无法获取故障特征矢量,导致故障特征混乱,能量消耗较高,故障修复效率偏低。为解决上述问题,提出基于能量划分的驱动电路开路故障自修复方法。小波分解开路故障信号,提取不同频段的能量指数、功率谱熵、奇异谱熵构成多特征参变量矩阵,通过主成分分析标准化处理特征参变量矩阵,将矩阵中多特征融合信息作为驱动电路开路故障特征矢量,实现故障特征提取。在贝叶斯网络中代入多属性值和模糊集合理论,计算贝叶斯网络条件分布概率,利用能量探测函数得到节点能量剩余状况,组建节点能量衰减的测量函数来划分故障节点,实现开路故障自修复。仿真结果表明,所提方法对不同类型的开路故障均具备较强的修复能力,修复速率较快,为半导体激光器的应用提供可靠依据。

关键词：半导体激光器驱动电路开路故障自修复特征提取

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半导体激光器混沌电路延时反馈控制方法

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激光杂志 2022年第1期43卷 154-158页

作者：张士荣赵俊杰谈发明江苏理工学院江苏常州213001

由于当前方法未能建立物理模型,导致混沌电路延时反馈控制复杂度和控制耗时增加,容错率下降,为此提出一种半导体激光器混沌电路延时反馈控制方法。组建半导体激光器混沌电路延时反馈条件下激光器电流激发混沌的物理模型,获取激光器非线... 详细信息

由于当前方法未能建立物理模型,导致混沌电路延时反馈控制复杂度和控制耗时增加,容错率下降,为此提出一种半导体激光器混沌电路延时反馈控制方法。组建半导体激光器混沌电路延时反馈条件下激光器电流激发混沌的物理模型,获取激光器非线性增益和线宽增强因子特性,并获取控制延迟可控条件。分析延迟量和反馈增益的解析关系,获取目标周期轨道控制参数的分岔图,以此为依据进行半导体激光器混沌电路延时反馈控制。实验结果表明,所提方法能够有效降低混沌电路延时反馈控制复杂度和控制耗时,大幅度提升容错率。

关键词：半导体激光器混沌电路延时反馈控制物理模型

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高稳定大功率半导体激光器驱动电源的研究

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应用激光 2023年第8期43卷 170-175页

作者：王锦荣吴双娥邱炎儿白心爱杜胜利吕梁学院物理系山西吕梁033000 华南理工大学广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室广东广州510640 河北省药品医疗器械检验研究院河北石家庄050000

大功率半导体激光器具有体积小、质量轻、效率高等特性,广泛应用于光通信、激光加工、激光显示等领域。大功率半导体激光器输出功率稳定性依赖于驱动电源的电流稳定性。基于电流负反馈电路原理,实现对大功率半导体激光器驱动电源的恒流... 详细信息

大功率半导体激光器具有体积小、质量轻、效率高等特性,广泛应用于光通信、激光加工、激光显示等领域。大功率半导体激光器输出功率稳定性依赖于驱动电源的电流稳定性。基于电流负反馈电路原理,实现对大功率半导体激光器驱动电源的恒流控制,理论分析了影响驱动电源输出电流长期稳定性的主要因素,实验采用高精度电压基准源、低温漂采样电阻、水冷散热器等稳定措施,设计了输出电流在0~12 A之间连续可调的驱动电源,当输出电流为12 A时,10 h内电流稳定度达到66.7×10-6。同时,该驱动电源还具有延时启动、限流保护、短路保护等功能,完全能够满足大功率半导体激光器长时间稳定运行的要求。

关键词：半导体激光器驱动电源电流负反馈长期稳定性保护电路

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Ge/Si_(x)Ge_(1-x)衬底620 nm半导体激光器的特性

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激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 227-233页

作者：林涛解佳男穆妍李亚宁孙婉君张霞霞杨莎米帅西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 西安理工大学陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室陕西西安710048

短波长红光激光是激光显示、生物医学等应用领域急需开发的一种新波段光源。基于Ge/Si_(x)Ge_(1-x)衬底设计并模拟分析了一种波长为620 nm的红光半导体激光器。该激光器使用Ge衬底以及Si_(x)Ge_(1-x)基体层,通过改变Si_(x)Ge_(1-x)层中... 详细信息

短波长红光激光是激光显示、生物医学等应用领域急需开发的一种新波段光源。基于Ge/Si_(x)Ge_(1-x)衬底设计并模拟分析了一种波长为620 nm的红光半导体激光器。该激光器使用Ge衬底以及Si_(x)Ge_(1-x)基体层,通过改变Si_(x)Ge_(1-x)层中的Si摩尔分数调整激光器结构中每层AlGaInP系材料的晶格常数,从而实现高Ga摩尔分数的GaInP量子阱并将GaInP量子阱的激光波长缩短至620 nm。通过计算SiGe、AlGaInP系材料的物理参数,研究了GaInP量子阱有源区结构和Si_(x)Ge_(1-x)基体层组分对输出特性的影响规律,优化了激光器的结构参数。模拟结果表明,298 K温度下设计的激光器输出波长为620 nm,阈值电流为0.58 A,输出功率为1.20 W,转换效率为38.3%。

关键词：激光器半导体激光器短波长红光激光晶格调制 Ge/Si_(x)Ge_(1-x)衬底

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半导体激光器和光纤激光器不同工作方式下HMX点火研究

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火工品 2022年第1期 29-33页

作者：李帅朱元明张政贺爱锋曹椿强井波航宇救生装备有限公司湖北襄阳441003 陕西应用物理化学研究所陕西西安710061

为探究半导体激光器和光纤激光器直接起爆HMX的可行性,并对比脉冲输出和连续输出两种工作方式,开展了HMX起爆时间仿真与试验研究。建立激光对HMX炸药起爆过程的仿真模型,并通过搭建半导体激光和光纤激光起爆系统进行激光起爆试验。结果... 详细信息

为探究半导体激光器和光纤激光器直接起爆HMX的可行性,并对比脉冲输出和连续输出两种工作方式,开展了HMX起爆时间仿真与试验研究。建立激光对HMX炸药起爆过程的仿真模型,并通过搭建半导体激光和光纤激光起爆系统进行激光起爆试验。结果表明:采用脉冲光纤激光器和脉冲半导体激光器均能直接起爆HMX,脉冲光纤激光器点火时间小于脉冲半导体激光器的点火时间,而连续光纤激光器未实现HMX炸药起爆,说明光纤激光脉冲工作方式优于连续工作方式。

关键词：激光点火 HMX 脉冲激光连续激光半导体激光器光纤激光器

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半导体激光器混沌统计特性与畸形波生成研究

半导体激光器混沌统计特性与畸形波生成研究

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作者：周晓清大连理工大学

学位级别：硕士

半导体激光器混沌已在物理随机数生成、安全通信、雷达测距以及畸形波研究等应用中发挥了重要作用,这些应用的性能与混沌信号的统计特性高度相关。目前,国内外学者已经对混沌激光信号的统计特性进行了深入研究,并采用各种技术手段对统... 详细信息

半导体激光器混沌已在物理随机数生成、安全通信、雷达测距以及畸形波研究等应用中发挥了重要作用,这些应用的性能与混沌信号的统计特性高度相关。目前,国内外学者已经对混沌激光信号的统计特性进行了深入研究,并采用各种技术手段对统计特性特别是其概率密度函数进行了优化。例如,通过引入后期处理实现高斯分布混沌激光信号生成,可用于提升随机数生成效率;通过光注入、光反馈等外部扰动形式得到长尾分布混沌激光信号,实现了畸形波的生成,并进一步利用泵浦电流调制等方式实现了畸形波生成控制。然而,到目前为止还没有在光注入半导体激光器的注入参数空间内系统性研究不同概率分布以及畸形波的产生。相关研究的开展,有助于理解混沌激光统计特性受系统参数的影响机制,对半导体激光器混沌实际应用性能提升具有重要意义。本文通过探索光注入半导体激光器的注入参数空间,数值研究了系统参数对混沌激光信号概率密度函数的影响,实现了不同概率分布混沌激光信号与畸形波的生成。首先,通过研究探测带宽限制生成了概率密度函数呈现高斯分布的混沌信号。改变不同探测带宽下的注入参数,对其统计特性受带宽的影响进行了深入研究。结果表明,当探测带宽与激光器弛豫振荡频率相当时,会有大量注入参数产生呈现高斯分布的混沌信号。其次,通过研究具有长尾概率密度函数的混沌信号实现了光学畸形波的生成。并通过探索整个注入参数空间,系统性地研究了畸形波产生的动力学行为,结果发现存在畸形波的注入参数区域具有特定规律。基于以上结果,进一步考虑激光器偏置电流、自发辐射噪声和探测带宽的影响,研究了不同注入参数下畸形波的生成情况,为畸形波生成提供了更高的灵活度。最后,基于时域Talbot阵列照明器,探索了在不同系统参数下实现混沌激光中畸形波生成控制的可行性。综上所述,本文深入研究了系统参数对光注入半导体激光器混沌统计特性的影响,揭示了光注入参数及探测带宽对高斯和长尾分布混沌激光产生的重要性,并实现了混沌激光中畸形波的生成与控制,以上方法可进一步扩展至光反馈半导体激光器等其他形式混沌激光,为实现相关应用性能提升提供了新思路。

关键词：混沌激光光注入半导体激光器统计特性畸形波

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半导体激光器失效机理与检测分析研究进展

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激光与光电子学进展 2021年第19期58卷 37-49页

作者：孙天宇夏明俊乔雷浙江大学信息与电子工程学院浙江杭州310027 中兴通讯股份有限公司广东深圳518057

半导体激光器具有输出波长范围广、结构简单和易于集成等优势,广泛应用于医疗、传感、光学通讯、军事和航空航天等领域。随着应用需求不断增大,输出光功率不断提高,对激光器的可靠性提出了严峻的挑战。在回顾半导体激光器失效机理的基础... 详细信息

半导体激光器具有输出波长范围广、结构简单和易于集成等优势,广泛应用于医疗、传感、光学通讯、军事和航空航天等领域。随着应用需求不断增大,输出光功率不断提高,对激光器的可靠性提出了严峻的挑战。在回顾半导体激光器失效机理的基础上,分析光致发光技术、电致发光技术、阴极发光技术、红外热成像和微光显微镜5种有效的失效检测和分析手段,重点对有源区内部问题、腔面问题、焊接问题和操作环境问题的改善措施进行回顾和建议,为从事半导体激光器研究和生产的人员提供半导体激光器失效分析的依据。

关键词：激光技术半导体激光器失效机理失效分析激光器缺陷检测

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大功率半导体激光器的高精度脉冲电源设计

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激光技术 2023年第1期47卷 108-114页

作者：徐一帆施阳杰邵景珍林颖沈启辉梁勖中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

为了满足大功率半导体激光器脉冲应用的实际需求,针对单脉冲内电流平顶下降问题和重复性情况下电流稳定性降低的问题,设计了一种多参数宽范围可调的高精度高稳定脉冲驱动电源。该电源以大功率场效应晶体管为核心,通过现场可编程门阵列... 详细信息

为了满足大功率半导体激光器脉冲应用的实际需求,针对单脉冲内电流平顶下降问题和重复性情况下电流稳定性降低的问题,设计了一种多参数宽范围可调的高精度高稳定脉冲驱动电源。该电源以大功率场效应晶体管为核心,通过现场可编程门阵列产生的高精度时序波形来完成单脉冲内的上升沿调控和栅极控制电压补偿,通过微控制器结合电流采样的闭环控制方案实现重频运行下的电流高稳定输出。结果表明,在输出电流100 A、脉冲宽度400μs、重复频率1 kHz的最大功率输出驱动二极管负载时,驱动电流上升沿过冲幅度小于0.5%、单脉冲内电流衰减小于0.2%、重复率脉冲不稳定度小于0.1%;在同样输出条件下驱动半导体激光器,其在单脉冲内光功率过冲小于2%,重复光脉冲不稳定度小于0.2%。该研究有助于提高脉冲电源脉冲电流稳定性,对现有脉冲电源结构的改进具有一定的参考意义。

关键词：激光技术脉冲电源闭环控制半导体激光器

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