高功率窄譜寬：780nm寬條DFB激光器功率突破10W

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發布時間：2024-12-30
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【概要描述】在激光技術快速發展的今天，高功率和窄譜寬激光器已成為眾多科學與工業領域的核心需求。近日，ibetCTO、四川大學王俊教授研究團隊開發的一款780nm寬條分布反。―FB）激光器取得重大突破，室溫連續輸出功率超過10W。這項研究成果在光子學領域權威期刊《IEEE Photonics Journal》上發表，展現了團隊在高性能激光器設計方面的重要進展。

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高功率窄譜寬：780nm寬條DFB激光器功率突破10W

【概要描述】在激光技術快速發展的今天，高功率和窄譜寬激光器已成為眾多科學與工業領域的核心需求。近日，ibetCTO、四川大學王俊教授研究團隊開發的一款780nm寬條分布反。―FB）激光器取得重大突破，室溫連續輸出功率超過10W。這項研究成果在光子學領域權威期刊《IEEE Photonics Journal》上發表，展現了團隊在高性能激光器設計方面的重要進展。

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在激光技術快速發展的今天，高功率和窄譜寬激光器已成為眾多科學與工業領域的核心需求。近日，ibetCTO、四川大學王俊教授研究團隊開發的一款780nm寬條分布反。―FB）激光器取得重大突破，室溫連續輸出功率超過10W。這項研究成果在光子學領域權威期刊《IEEE Photonics Journal》上發表，展現了團隊在高性能激光器設計方面的重要進展。

研究背景

780 nm激光器是堿金屬蒸汽激光器（DPAL）的關鍵泵浦光源，在精密科學、工業加工以及國防領域中具有廣泛需求。然而，傳統的Fabry-Pérot（FP）激光器雖然功率高，但光譜寬度過大且波長穩定性差，難以滿足應用需求。分布反。―FB）激光器因其嵌入布拉格光柵，可實現窄譜寬和良好的波長穩定性，成為理想選擇。然而，在實現高功率和窄譜寬兼顧的同時，仍存在諸多技術難題。DFB激光器發展歷程如圖1所示，相比于9xxnm器件，7xxnm 芯片的功率的發展是相對落后，這主要受到市場需求和材料的限制，需要解決的問題也就是功率提升和內置光柵的生長。780nm寬區DFB激光器的報道較少，在2005年，費迪南-布勞恩研究所(FBH)設計了50um條寬的780nm DFB激光器，功率為2.4W，這是迄今為止780nm DFB激光器的最高功率。對于抽運堿金屬激光系統，寬區DFB激光器在多個側模式下工作，會導致不可避免的光譜展寬，但它們可以提供十倍于RW器件的輸出功率。因此，開發高功率寬區780nm DFB激光器至關重要，為科學和工業應用帶來了新的可能。

圖1 7xxnm與9xxnmDFB激光器的發展歷程

研究亮點

四川大學電子信息學院及蘇州ibet光電技術股份有限公司王俊教授研究團隊聚焦于780 nm波長，深入研究了限制寬區DFB激光器輸出功率的因素，攻克了多個技術難點，如光柵設計和材料生長。設計了一種基于InGaAsP/InGaP材料的DFB激光器，結果如圖1所示，在室溫下實現了超過10 W的連續輸出功率，譜線寬度(FWHM)小于0.5 nm，可以在寬電流和寬溫度范圍內有效地工作。