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本發(fā)明公開了一種用于抑制激光器脈沖過沖現(xiàn)象的激勵電源。 該激勵電源包括控制模塊，開關(guān)電源模塊及諧振模塊。控制模塊輸出 頻率變化的驅(qū)動脈沖信號，經(jīng)過開關(guān)電源模塊處理后輸出交流方波信 號，交流方波信號經(jīng)諧振模塊調(diào)幅后變?yōu)樵诿總€周期內(nèi)先為低電平后 為高電平的周期性的激勵信號。該激勵電源輸出的激勵信號能夠在抑 制過沖現(xiàn)象的同時使激光脈沖的上升沿更加陡峭，滿足激光加工對激 光脈沖輸出波形的要求，對于提高激光脈沖加工的質(zhì)量和效率

本發(fā)明公開了一種有源電子式互感器的供能激光器在線壽命直 接監(jiān)測方法，包括如下步驟：(1)判斷激光器工作狀態(tài)；(2)獲取激光器 工作狀態(tài)下的工作電流值；(3)異常點處理；(4)低通濾波處理；(5)建立 關(guān)聯(lián)模型；(6)評估激光器老化壽命。本發(fā)明通過實時采集獲取被監(jiān)測 供能激光器所在的合并單元的供電電源的電流值，并結(jié)合合并單元供 電電源電流與供能激光器工作電流之間的關(guān)聯(lián)模型，以實現(xiàn)對供能激 光器正常老化壽命的直接在線監(jiān)測，填補(bǔ)了電子式電流互感器正常老 化壽命在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域的空白，具有可靠性高，且對環(huán)境

本發(fā)明提供了一種基于PDMS聚合物的柔性量子點隨機(jī)激光器，包括兩層PDMS薄膜層以及兩層PDMS薄膜層之間夾置的滲透層，PDMS薄膜層中的交聯(lián)劑濃度大于4%，滲透層中的交聯(lián)劑濃度為2%?4%，滲透層為內(nèi)應(yīng)力分布不均勻的PDMS薄膜層，滲透層上設(shè)有至少一組由中心點向各方向發(fā)散的若干條線性凹槽或至少一組由中心點逐漸擴(kuò)散的若干個環(huán)形凹槽，凹槽供量子點滲透。本發(fā)明量子點在隨機(jī)激光出射過程中充當(dāng)增益介質(zhì)的作用，利用滲透層的內(nèi)應(yīng)力分布不均，通過光彈性效應(yīng)形成局域化折射率不一致，增強(qiáng)多重散射作用，達(dá)到了降低出射隨機(jī)激光閾值的目的。本發(fā)明中量子點填充在濃度較低的滲透層內(nèi)，相比玻璃基板表面的量子點薄膜，具有長時間運作的特點。同時由于PDMS是柔性材料，具有可彎曲的特點，可以實現(xiàn)柔性隨機(jī)激光器制備。

本發(fā)明提供了一種基于表面等離子體的量子點隨機(jī)激光器，包括順序?qū)盈B的第一玻璃基板、間隔層和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板在與間隔層貼合的表面上設(shè)有微米級凹槽供量子點沉積，所述間隔層中含有固定在第二玻璃基板上的金屬納米粒子，控制金屬納米粒子與量子點之間的距離。本發(fā)明金屬納米粒子的表面等離子體共振效應(yīng)增強(qiáng)泵浦光的激發(fā)效率和隨機(jī)激光的輻射效率，同時間隔層有效避免了量子點與金屬納米粒子接觸而產(chǎn)生的熒光猝滅現(xiàn)象，并且由于間隔層材料透明高分子聚合物，可以使金屬納米粒子的共振吸收譜發(fā)生紅移，實現(xiàn)表面等離子體共振帶和激勵光譜與出射光譜的耦合，從而得到低閾值、高強(qiáng)度的穩(wěn)定隨機(jī)激光出射。

成果與項目的背景及主要用途： 我國隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展速度的提升，已極為重視對環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的 社會需求，公眾也對切身的環(huán)境問題關(guān)注日益密切。以大氣中常見空氣污染物為 應(yīng)用檢測對象，開發(fā)研制快速實時且高精度的 TDLAS 可調(diào)諧二極管光譜學(xué)檢測 設(shè)備，為大氣環(huán)境監(jiān)測中所要求的微量、高精度及快速響應(yīng)需求提供儀器實現(xiàn)手 段，應(yīng)用于室內(nèi)外環(huán)境污染氣體監(jiān)測和煤礦、油井等地下作業(yè)中毒氣泄漏的監(jiān)控， 可以有效避免有毒有害氣體排放導(dǎo)致的大規(guī)模大氣污染發(fā)生，保障環(huán)境質(zhì)量安全， 為國民經(jīng)濟(jì)作出重要貢獻(xiàn)，社會效益顯著。并特別適用于強(qiáng)磁場和輻射性、腐蝕 性或危險性大的環(huán)境，可實現(xiàn)對如飛行器、艦船、礦井、油田、建筑物等惡劣環(huán) 境的實時檢測分析。大氣污染物氣體 TDLAS 測量及評價系統(tǒng)項目研究和開展具 有對于產(chǎn)品需求直接的經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境保護(hù)的社會效益。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 該項目在團(tuán)隊已有紅外光譜工作基礎(chǔ)上,組建基于 TDLAS 的大氣污染物在 線檢測實驗平臺，通過對排放氣體干擾組分、激光器輸出參數(shù)及系統(tǒng)電子學(xué)指標(biāo) 的分析與優(yōu)化，建立適用于大氣常見污染物氣體實時快速 TDLAS 儀器檢測技術(shù) 體系。并基于企業(yè)自有的物聯(lián)網(wǎng) GPS 模塊設(shè)備開發(fā)技術(shù)、長光程氣體吸收池技 術(shù)、儀器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)等，進(jìn)行 TDLAS 儀器向網(wǎng)絡(luò)分布式監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用 技術(shù)研究，使項目內(nèi)推出的樣機(jī)可以作為獨立接入單元接入?yún)^(qū)域環(huán)境評測平臺， 對傳統(tǒng)在線式檢測儀器數(shù)據(jù)接入及集成進(jìn)行功能創(chuàng)新。 a.基于課題團(tuán)隊自有光譜數(shù)據(jù)處理算法軟件與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行控 制系統(tǒng)產(chǎn)品化開發(fā) b.根據(jù)檢測物指標(biāo)，可定制選擇國外或國內(nèi)激光器模塊封裝進(jìn)行集成 192天津大學(xué)科技成果選編 c.基于實驗室自有開放光程光路準(zhǔn)直定位技術(shù)以及長光程氣體池技術(shù)進(jìn)行 關(guān)鍵模塊定制。 d.根據(jù)用戶需要定制上位機(jī)專用分析軟件程序。 應(yīng)用領(lǐng)域：燃料燃燒、金屬冶煉、變電高壓、焦炭化工、礦業(yè)篩選、農(nóng)藥施 放、油漆噴涂、造紙紡織、皮革纖維、生活垃圾焚燒、危險廢物處理、制藥、橡 膠等有氣體污染物排放行業(yè) 合作方式：技術(shù)開發(fā)，模塊打包出售（15—20 萬元/套）

本項目屬光、機(jī)、電、材一體化技術(shù)領(lǐng)域，具有多學(xué)科綜合的特點。半導(dǎo)體激光器具有效率高、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、能將電能直接轉(zhuǎn)換為激光能、功率轉(zhuǎn)換效率高、便于直接調(diào)制、省電等優(yōu)點，因此應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。半導(dǎo)體激光技術(shù)已成為一種具有巨大吸引力的新興技術(shù)并在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。高功率半導(dǎo)體泵浦激光器是半導(dǎo)體激光技術(shù)中最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域之一。 半導(dǎo)體激光器最大的缺點是激光性能受溫度影響大，光束的發(fā)散角較大。封裝成本占半導(dǎo)體激光器組件成本的一半，封裝技術(shù)不僅直接影響泵浦激光器組件的可靠性，而且直接關(guān)系到泵浦激光器芯片的性能能否充分發(fā)揮。本項目對非致冷高功率980nm泵浦激光器的封裝技術(shù)進(jìn)行了研究，整個封裝技術(shù)涉及光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、機(jī)械等，精度達(dá)微米數(shù)量級。通過采用激光器芯片的倒裝貼片技術(shù)，小型化、全金屬化無膠封裝技術(shù)，最終滿足了光纖放大器對泵浦激光器小體積、高功率、低成本、高可靠性的要求。光耦合則采用透鏡光纖直接耦合，最大限度地減小耦合系統(tǒng)的元件數(shù)和相關(guān)損耗，提高了光路可靠性和易操作性。采用雙光纖光柵波長鎖定技術(shù)，提高了非致冷高功率980nm泵浦激光器的邊模抑制比和波長穩(wěn)定性。項目組通過采用這些技術(shù)，最終解決了一系列非致冷高功率980nm泵浦激光器封裝關(guān)鍵技術(shù)。 經(jīng)國家光學(xué)儀器質(zhì)量監(jiān)督檢測中心測試，非致冷高功率980nm泵浦激光器主要技術(shù)指標(biāo)如下：    1. 管殼尺寸：12.7(mm)×7.4(mm)×5.2 (mm)    2. 工作溫度：0-70℃    3. 中心波長：980nm    4. 譜 寬：1nm    5. 閾值電流：24mA    6. 輸出功率：240mW    7. 功 耗：小于1W 本項目的研究成果，通過與相關(guān)企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，經(jīng)過近五年的技術(shù)研發(fā)和不斷改進(jìn)，非致冷高功率980nm泵浦激光器封裝關(guān)鍵技術(shù)研究成果已成功應(yīng)用于相關(guān)產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。在社會效益方面，填補(bǔ)了我國非致冷高功率半導(dǎo)體泵浦激光器方面的不足，對行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級起到了積極的推動作用。 耦合封裝是對精度要求非常高的一系列工藝過程，這注定它很難實現(xiàn)自動化技術(shù)。因此，小型化泵浦激光器封裝技術(shù)的研究成果，特別適合在中國這樣人力成本低且技術(shù)基礎(chǔ)好的環(huán)境。通過對小型化980nm泵浦激光器封裝技術(shù)的研究，實現(xiàn)了封裝技術(shù)的源頭性創(chuàng)新，有助于向其他半導(dǎo)體泵浦激光器和光電器件的耦合封裝拓展。該技術(shù)在光電子器件的應(yīng)用方面具有廣闊的市場潛力和廣泛的推廣應(yīng)用前景，將成為形成光電子器件封裝技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)支撐。

本發(fā)明涉及一種表征太赫茲量子級聯(lián)激光器多模效應(yīng)的電路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源層內(nèi)部載流子輸運特性的多模速率方程組；接著建立表征ThzQCL內(nèi)部多模態(tài)效應(yīng)的物理方程模型； 然后通過變量代換和化簡得到相應(yīng)的等效電路模型；建立表征 THzQCL 輸入端電氣特性的等效電路模型； 建立表征 THzQCL 輸出端光功率特性的等效電路模型；最后建立電路宏模型，包括一個電氣端口和一個 光功率輸出端口，基于電路宏模型進(jìn)行光電性能仿真和輸出光譜性能測試。本發(fā)明可測試溫度對 THzQCL 各種光電性能的影響；可支持實現(xiàn)對 THzQCL 光電性能和輸出多模效應(yīng)的模擬和仿真。 

單頻窄線寬激光的產(chǎn)生，主要依靠諧振腔的腔長。諧振腔腔長越長，所產(chǎn)生激光線寬越窄。但是由于半導(dǎo)體激光器的腔長天然短，很難產(chǎn)生量級上的變化，因此采用半導(dǎo)體發(fā)光的窄線寬激光器多采用外腔的方式實現(xiàn)。最通用的方式是用一段長光纖作為反饋腔，在光纖中用無源光柵作為反射鏡。這樣做優(yōu)點是生產(chǎn)較容易，易于實現(xiàn)窄線寬。但是光纖的抗干擾設(shè)計難，無法實現(xiàn)大功率輸出。研發(fā)小尺寸、高可靠、低成本的窄線寬激光器是激光器發(fā)展的重要方向之一。本項目研發(fā)的微型化、高可靠、高功率、低成本的半導(dǎo)體外腔窄線寬激光器，其微型化指標(biāo)將滿足絕大多數(shù)光電系統(tǒng)和光電模塊的集成化需求，抗干擾，抗震動，溫度適應(yīng)性滿足工業(yè)化產(chǎn)品的高要求，低成本性滿足消費級光電模塊應(yīng)用，高功率輸出滿足汽車電子，工業(yè)制造等高功率需求。本項目將研發(fā)完整的量產(chǎn)工藝，滿足單條產(chǎn)線月產(chǎn)50k個激光器的量產(chǎn)需求，從而將窄線寬激光器第一次普及到基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域。 本項目的微型化半導(dǎo)體外腔窄線寬激光器，線寬可控制在2-100kHz，最大輸出功率500mW，可產(chǎn)生線性調(diào)頻信號，波長可定制即可。

一種高單模成品率的分布反饋激光器，包括激光諧振腔、布拉 格光柵；布拉格光柵為啁啾光柵或者等效的啁啾光柵，并位于諧振腔 內(nèi)，其等效折射率沿諧振腔腔長方向是變化的；該激光器的模式增益 沿諧振腔腔長方向變化；該激光器輸出單縱模。本發(fā)明由于采用啁啾 光柵或者等效的啁啾光柵，同時使激光器的模式增益沿腔長方向變化， 并通過在激光器兩端面分別鍍高反膜和增透膜配合，能夠提高激光器 在布拉格阻帶指定的一邊，即藍(lán)邊或者紅邊光激射的概率，

本發(fā)明公開了一種光子暗化漂白裝置，以解決目前在摻鐿光纖 激光運行過程中光子暗化現(xiàn)象的缺少干預(yù)的局面。本發(fā)明包括暗化漂 白光源及其驅(qū)動電源。本發(fā)明是在摻鐿光纖激光器內(nèi)部上增加一套暗 化漂白裝置，因此不改變光纖激光器的主體結(jié)構(gòu)，具有高的適用性。 本發(fā)明裝置尤其適合于工作中的周期性的對光纖激光器暗化進(jìn)行漂 白，促進(jìn)了光纖激光器的使用過程功率的穩(wěn)定性，減緩了激光器光子 暗化進(jìn)程，提高了激光器的使用壽命。