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890 nm大功率半导体激光泵浦源性能优化OA

Performance Optimization of High-power 890 nm Semiconductor Laser Pump Sources

中文摘要英文摘要

高功率半导体激光器作为固体、光纤激光系统的核心泵浦源,在工业加工、国防等领域具有重要的应用价值.本文报道了一种用于满足中红外光纤激光系统的泵浦激光器.作为光纤激光器的泵浦源,要求器件具有高输出功率、高效率的特点,并能够具有很好的寿命和可靠性.本文采用高带阶的InGaAs/GaAsP量子阱材料,提高了载流子限制能力,设计了非对称波导结构并采用渐变掺杂技术降低了载流子吸收损耗和串联电阻,最终制备的200 µm脊宽的单管激光器输出功率达到16.12 W,最大转换效率为53%;采用10个单管制备的激光器模块耦合至105 µm 0.18 NA光纤中,最大输出功率为113 W.测试结果表明,激光器具有较高的功率和温度稳定性,提升了激光器的可靠性.

High-power semiconductor lasers,as core pumping sources for solid-state and fiber laser systems,are of sig-nificant application value in the fields such as industrial processing and national defense.This paper reports on a pump la-ser developed to meet the requirements of mid-infrared fiber laser systems.As a pump source for fiber lasers,the device must possess high output power and high efficiency.By optimizing quantum well materials,waveguide structures,and doping profiles,a single-emitter laser with a 200 µm stripe width was fabricated,achieving an output power of 16.12 W and a maximum conversion efficiency of 53%.Through beam combining and coupling modules,the laser was coupled into a 105 µm optical fiber with a numerical aperture(NA)of 0.18,delivering a maximum output power of 113 W.Test re-sults indicate that the laser exhibits excellent power and temperature stability,thereby enhancing its reliability.

苑高辉;姜悦晨;张继业;宁永强;王立军;周寅利;张建伟;陈超;张卓;刘天娇;张天琪;高晓燕;曹玉

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033||中国科学院大学,北京 100049中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033||中国科学院大学,北京 100049中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033||中国科学院大学,北京 100049中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033||中国科学院大学,北京 100049中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 特种发光科学与技术全国重点实验室,吉林 长春 130033||中国科学院大学,北京 100049

信息技术与安全科学

半导体激光器高功率转换效率可靠性

semiconductor laserhigh powerconversion efficiencyreliability

《发光学报》 2026 (4)

665-671,7

国家自然科学基金(62090061,62334009,52172165,62274165,62304224)吉林省与中国科学院科技合作项目(2024SY-HZ0007)吉林省科技发展计划项目(20240302026GX)Supported by National Natural Science Foundation of China(62090061,62334009,52172165,62274165,62304224)Jilin Province-Chinese Academy of Sciences Science and Technology Cooperation Project(2024SYHZ0007)The Key Projects of Jilin Province Science and Technology Development Plan(20240302026GX)

10.37188/CJL.20250266

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