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远光软件亮相粤港澳大湾区电力创新高峰会

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与传统激光器相比,软件设计和构建模式可调谐激光器作为其中最为重要的研究任务之一,也是拓展激光器应用范围的有效途径。【成果简介】近日,亮相中科院纳米能源所王中林院士、亮相潘曹峰研究员团队和东南大学徐春祥教授团队联手,利用压电极化效应诱导的光学谐振腔自身折射率(介电常数)的变化,实现了动态、可调谐激光模式输出,可以有效进行模式选择、并获得单模激光输出。

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作为一种直接带隙宽禁带(3.37eV)半导体材料,湾区ZnO具有高达60meV的激子束缚能,已逐渐成为构建短波光电子器件的重要候选材料。此外,电力获得连续可调的单模激光输出更是鲜有报道。欢迎大家到材料人宣传科技成果并对文献进行深入解读,创新投稿邮箱:[email protected].投稿以及内容合作可加编辑微信:cailiaorenVIP.。

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【图文导读】图一ZnO微米棒形貌、高峰结构及光学性能表征(a)ZnO微米棒SEM图(b)单根ZnO微米棒元素Mapping(c)单根ZnO微米棒固定在柔性PET衬底上的光学照片(d)ZnO微米棒阵列X射线衍射谱,高峰插图:单根ZnO微米棒截面(e)ZnO微米棒阵列PL谱,插图:激射增益区图二激射特性与模式分析 (a-c)明场与产生激射前后暗场光学照片(d)不同泵浦功率下的ZnO微米棒激射谱,插图:激射强度与半高宽随泵浦功率变化关系(e)模式分析图三尺寸依赖的激射特性与仿真分析(a)不同尺寸的激射谱(b)自由光谱范围(FSR)与ZnO微腔的半径的关系(c)ZnO微腔的品质因子(Q)与ZnO微腔的半径的关系(d)不同尺寸ZnO微腔的SEM图(e)不同尺寸ZnO微腔中基模电场分布图四测试光路与应力作用下的激射特性(a)光路系统(b)不用应变下的激光谱(c)不同模式的位置与施加应变的依赖关系(d)模式位置的变化量与施加应变的依赖关系图五应变参与下的PL与激光模式移动对比分析 (a)不同应变作用下的PL谱(b)PL谱与激光模式位置变化量与施加应变的依赖关系(c)不同应变下的归一化高斯拟合后的PL谱(d)不同应变下的归一化TE67模(e)施加应变前后的ZnO能带结构图(f)不同模式的折射率随施加应变变化关系图六单模激光输出与动态调控(a)不同应变下的受激与自发辐射谱(b)近带边辐射与激光模式变化量随施加应变的变化关系图(c)不同应变下的受激与自发辐射Mapping(d)拉伸应变(94%)与压缩应变(-0.96%)作用下的激射谱(e)TE17与TE16模在不同应变下的折射率变化图(f)TE17和TE16共振峰位与折射率关系随施加应变的变化图图七机理分析 (a)施加应变前的增益谱线与模式位置示意图(b)施加应变后的增益谱线与模式位置示意图(c)三种受力状态(d)相对应的暗场发光照片(e)相对应的激光模式位置【小结】研究人员发展了一种动态调控相干光源的新策略,并可以通过调制增益区间和模式位置实现单模输出。作为其中最为重要的一个分支,远光粤港半导体激光器利用半导体晶体的解理面形成的反射镜面作为谐振腔,远光粤港使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光,具有体积小、寿命长、效率高,并与现有集成电路兼容、易于实现光电子集成等优势,成为国际学术界研究的热点方向。

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当前,软件研发人员通过半导体能带工程、材料本身的自吸收效应、等离激元参与下的Burstein-Moss(BM)效应等技术手段,对激光模式结构进行调控。

【引言】由于其在军事国防、亮相生物医疗、信息通讯、工业制造等领域有着巨大的潜在应用,激光器的研发一直以来备受人们的关注。西瓜子不消化,湾区会出现在便便里。

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