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学者姓名：王智勇
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Abstract ：
为了提高980 nm激光二极管的光电性能,设计了Al组分内波导正向和外波导反向线性渐变的新型非对称双波导激光二极管.采用一维漂移扩散模型为理论基础,对新结构和传统结构进行了仿真模拟,并对比分析了两者的光电性能.光场分布表明,新结构通过改变波导折射率分布,减少了高阶模式数量,改善了基模的单模特性.能带排列表明,新型非对称双波导结构显著提高了电子和空穴泄漏的势垒,阻挡了载流子泄漏,增强了有源区的载流子限制能力,从而降低了有源区载流子浓度,提高了器件的内量子效率.与传统波导结构对比分析表明,新型非对称双波导结构激光二极管的阈值电流下降了 27.65％,工作电压降低了15.24％.在注入电流为5 A时,输出功率达到5.36 W,电光转换效率达到78.06％.设计的新型波导结构提高了980 nm激光二极管的光电性能,对研发高性能激光二极管具有重要的理论指导意义.
Keyword ：
激光二极管 激光二极管 Al组分渐变 Al组分渐变 双波导结构 双波导结构 光电性能 光电性能
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| GB/T 7714 | 胡雪莹 , 董海亮 , 贾志刚 et al. 980 nm渐变双波导激光二极管及其光电性能研究 [J]. | 激光与红外 , 2023 , 53 (3) : 370-376 . |
| MLA | 胡雪莹 et al. "980 nm渐变双波导激光二极管及其光电性能研究" . | 激光与红外 53 . 3 (2023) : 370-376 . |
| APA | 胡雪莹 , 董海亮 , 贾志刚 , 贾伟 , 梁建 , 王智勇 et al. 980 nm渐变双波导激光二极管及其光电性能研究 . | 激光与红外 , 2023 , 53 (3) , 370-376 . |
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Abstract ：
本文对环形激光阵列的Talbot效应进行了研究,利用Gyrator正则变换推导了极坐标下环形激光阵列的Talbot效应和自成像条件,并进一步分析了其在分数Talbot距离处的成像规律.通过FDTD Solutions软件对环形激光阵列在分数Talbot距离处的空间分布、相位分布进行模拟,得到与理论计算相一致的结果.通过与一维激光阵列分数Talbot效应的空间分布、相位分布情况进行对比分析,环形激光阵列可有效消除一维激光阵列的Talbot边缘效应,获得等光强分布的Talbot自再现像,扩展了 Talbot效应在环形激光相干阵列锁相的应用.
Keyword ：
环形激光阵列 环形激光阵列 自成像 自成像 Gyrator变换 Gyrator变换 相干阵列 相干阵列 分数Talbot效应 分数Talbot效应
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| GB/T 7714 | 李尉 , 代京京 , 温丛阳 et al. 利用Gyrator正则变换实现环形激光阵列的Talbot效应 [J]. | 物理学报 , 2023 , 72 (5) : 178-182 . |
| MLA | 李尉 et al. "利用Gyrator正则变换实现环形激光阵列的Talbot效应" . | 物理学报 72 . 5 (2023) : 178-182 . |
| APA | 李尉 , 代京京 , 温丛阳 , 宗梦雅 , 李胜南 , 王智勇 . 利用Gyrator正则变换实现环形激光阵列的Talbot效应 . | 物理学报 , 2023 , 72 (5) , 178-182 . |
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Abstract ：
为了实现高纯度脉冲柱矢量光的输出,提出并搭建基于对称双模耦合器的波长可切换的被动锁模柱矢量全光纤激光器.根据光纤传输原理得到基模向高阶模转换的折射率匹配直径,运用模式耦合模理论及光束传播法模拟分析了对称双模耦合器的结构参数对模式选择及耦合特性的影响,采用熔融拉锥法并免去传统的模式选择耦合器制作上的预拉锥工艺制作了对称双模耦合器,通过搭建一套被动锁模柱矢量全光纤激光器实现了中心波长1 039 nm和1 068 nm可切换、脉冲时间间隔为113.8 ns、重频为8.78 MHz、脉宽660 ps/656 ps、最大输出平均功率为5.25 mW/5.2 mW、模式纯度大于97%的柱矢量光输出.实验验证了对称双模耦合器的可行性,为后续高纯度柱矢量光的获得提供一种可行的方案.
Keyword ：
非线性偏振旋转锁模 非线性偏振旋转锁模 高纯度 高纯度 对称双模耦合器 对称双模耦合器 柱矢量光 柱矢量光 光纤激光器 光纤激光器
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| GB/T 7714 | 裴思琪 , 张天宇 , 张昆 et al. 基于对称双模耦合器的波长可切换柱矢量光纤激光器 [J]. | 光学精密工程 , 2023 , 31 (23) : 3395-3404 . |
| MLA | 裴思琪 et al. "基于对称双模耦合器的波长可切换柱矢量光纤激光器" . | 光学精密工程 31 . 23 (2023) : 3395-3404 . |
| APA | 裴思琪 , 张天宇 , 张昆 , 杨博义 , 朱云 , 胡佳鹏 et al. 基于对称双模耦合器的波长可切换柱矢量光纤激光器 . | 光学精密工程 , 2023 , 31 (23) , 3395-3404 . |
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Abstract ：
Electro-optic modulators (EOMs) based on a thin-film lithium niobate (TFLN) photonic integration platform play a crucial role in loading electrical signals onto optical signals. In this paper, we proposed on-chip EOMs operating at two commercially available wavelengths of 850 and 1550 nm and successfully demonstrated rather low voltage-length products (V-pi center dot Ls) of 0.78 V center dot cm and 1.29 V center dot cm, respectively. Additionally, the EOM working at 1550 nm exhibits the capability of 3-dB electro-optic (E-O) bandwidth beyond 40 GHz due to the limitation of our test conditions. This study is quite helpful for understanding EOM structures in a TFLN platform, as well as the fabrication of high-performance and multifunctional EOM devices.
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| GB/T 7714 | Li, Ying , Lan, Tian , Yang, Dengcai et al. High-Performance Mach-Zehnder Modulator Based on Thin-Film Lithium Niobate with Low Voltage-Length Product [J]. | ACS OMEGA , 2023 , 8 (10) : 9644-9651 . |
| MLA | Li, Ying et al. "High-Performance Mach-Zehnder Modulator Based on Thin-Film Lithium Niobate with Low Voltage-Length Product" . | ACS OMEGA 8 . 10 (2023) : 9644-9651 . |
| APA | Li, Ying , Lan, Tian , Yang, Dengcai , Bao, Jianfeng , Xiang, Meihua , Yang, Feng et al. High-Performance Mach-Zehnder Modulator Based on Thin-Film Lithium Niobate with Low Voltage-Length Product . | ACS OMEGA , 2023 , 8 (10) , 9644-9651 . |
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Abstract ：
本实用新型设计了一种宽带高分辨率光谱响应测量仪，主要应用于窄线宽光学滤波器的测量，可测得光学器件在不同频率下的插入损耗，包括可调谐光源发出波长连续可调的光信号，光信号作为载波进入电光调制器，可调频率源发射出射频信号输入电桥得到相位相差90°的两路射频信号作为调制信号输入到电光调制器；通过IQ调制器控制电光调制器的偏置电压，调制出载波抑制单边带信号。单边带信号被光分束器分成两路信号强度相等的光信号，一路经过待测光器件进入光电平衡探测器，另一路直接进入光电平衡探测器，数据与信号采集系统采集光电平衡探测器的输出信号，并进行处理，最终得到待测器件的光谱响应。
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| GB/T 7714 | 杨登才 , 冯凌阁 , 杨锋 et al. 一种宽带高分辨率光谱响应测量仪 : CN202221912938.7[P]. | 2022-07-21 . |
| MLA | 杨登才 et al. "一种宽带高分辨率光谱响应测量仪" : CN202221912938.7. | 2022-07-21 . |
| APA | 杨登才 , 冯凌阁 , 杨锋 , 王云新 , 王智勇 , 王卓 . 一种宽带高分辨率光谱响应测量仪 : CN202221912938.7. | 2022-07-21 . |
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Abstract ：
根据激光光束质量国际标准,采用光束质量M~2因子来评价相干阵激光的光束质量,并采用拟合相干阵激光传输双曲线方程的方法计算了相干阵激光在不同波长、子光源半径、占空比、阵列宽度等参数条件下的M~2值。考虑到采用拟合双曲线方程来计算M~2值存在较大的误差,同时采用桶中功率比(BQ)对相干阵激光的光束质量进行计算。根据所提出的BQ值与M~2值的关系式,通过计算BQ值得到相干阵激光在不同参数情况下稳定的M~2值。计算结果表明,相干阵激光的光束质量接近衍射极限。
Keyword ：
光束质量 光束质量 相干阵激光器 相干阵激光器 M~2因子 M~2因子 相干合成 相干合成 桶中功率比 桶中功率比
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| GB/T 7714 | 李尉 , 温丛阳 , 叶征宇 et al. 两维相干阵激光光束质量的分析 [J]. | 光电技术应用 , 2022 , 37 (02) : 36-40,73 . |
| MLA | 李尉 et al. "两维相干阵激光光束质量的分析" . | 光电技术应用 37 . 02 (2022) : 36-40,73 . |
| APA | 李尉 , 温丛阳 , 叶征宇 , 代京京 , 兰天 , 王智勇 . 两维相干阵激光光束质量的分析 . | 光电技术应用 , 2022 , 37 (02) , 36-40,73 . |
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Abstract ：
为解决现有点阵结构光投影装置中准直透镜会导致较强的零级衍射而造成投影点阵光强分布不均匀的问题，提出了一种基于底发射垂直腔面发射激光器的片上点阵光投影装置结构，并给出了衍射光学元件设计思路。首先对目标光场进行光强调整和坐标变换，在无准直透镜情况下利用基于瑞利-索末菲衍射积分的Gerchberg-Saxton改进算法获得片上衍射光学元件的相位分布，并最终对该点阵投影装置的投影效果进行评估。结果表明：在衍射光学元件设计过程中采用高斯光束作为光源时，该结构能更好地抑制零级衍射，获得光强分布更加均匀的投影点阵。此外，该结构不仅可省去透镜的安装，减小投影装置尺寸，还可通过流片工艺实现光源和衍射光学元件一体...
Keyword ：
瑞利-索末菲衍射积分 瑞利-索末菲衍射积分 Gerchberg-Saxton算法 Gerchberg-Saxton算法 衍射光学元件 衍射光学元件 底发射VCSEL 底发射VCSEL 片上结构光 片上结构光 衍射光学 衍射光学
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| GB/T 7714 | 阮仁杰 , 曹银花 , 王晓帆 et al. 底发射VCSEL片上点阵结构光投影装置设计 [J]. | 红外与激光工程 , 2022 , 51 (06) : 271-279 . |
| MLA | 阮仁杰 et al. "底发射VCSEL片上点阵结构光投影装置设计" . | 红外与激光工程 51 . 06 (2022) : 271-279 . |
| APA | 阮仁杰 , 曹银花 , 王晓帆 , 马艳红 , 王智勇 , 兰天 . 底发射VCSEL片上点阵结构光投影装置设计 . | 红外与激光工程 , 2022 , 51 (06) , 271-279 . |
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Abstract ：
质子注入参数对注入型垂直腔面发射激光器(Vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)的电流限制孔径位置及电流限制效果具有较大影响.文中从质子注入的能量和剂量及其相互作用对VCSEL电流限制孔径的影响规律及机制出发,通过理论模拟分析了注入参数对质子分布及注入区电阻值的影响.在此基础上,采用VCSEL外延片进行了质子注入实验研究.实验结果和理论分析均表明:注入区电流隔离效果及质子分布受注入能量和剂量共同调控.当注入参数为320keV、8×1014cm-2时,经430℃、30 s退火后可得到结深约0.7 μm,平均射程距有源区约1.3 μm,电阻值达4.6×107 Ω·cm2的质子注入区.使用该参数制备的VCSEL器件实现了较好的激光激射,证明该质子分布不仅可避免VCSEL有源区损伤,而且能实现较好的电流隔离效果,满足VCSEL电流限制孔径的制备要求.研究结果对质子注入型VCSEL的芯片结构及工艺优化具有重要指导意义.
Keyword ：
垂直腔面发射激光器 垂直腔面发射激光器 GaAs基质 GaAs基质 质子注入 质子注入 晶格缺陷 晶格缺陷
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| GB/T 7714 | 宗梦雅 , 代京京 , 李尉 et al. 质子注入对GaAs基器件隔离研究 [J]. | 红外与激光工程 , 2022 , 51 (12) : 300-306 . |
| MLA | 宗梦雅 et al. "质子注入对GaAs基器件隔离研究" . | 红外与激光工程 51 . 12 (2022) : 300-306 . |
| APA | 宗梦雅 , 代京京 , 李尉 , 温丛阳 , 张彤 , 王智勇 . 质子注入对GaAs基器件隔离研究 . | 红外与激光工程 , 2022 , 51 (12) , 300-306 . |
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Abstract ：
本实用新型公开了一种中温氨燃料电池，包括氨分解制氢电池和燃料电池；氨分解制氢电池的两端连接供电装置；氨分解制氢电池两端设有氨气进口和反应产物出口，反应产物出口与燃料电池进口通道连通；氨气通过氨气进口进入氨分解制氢电池内，氨气在通过氨裂解层后产生氢气，氢气经氢氧化电催化层后被氧化产生质子氢；质子氢经第一固体酸电解质膜到析氢电催化层后发生析氢反应产生氢气，氢气通过反应产物出口进入燃料电池，在燃料电池中与氧气反应。本实用新型的电池为无水质子传输且工作温度可达250℃，氨分解为氢，氢转化为质子，通过电力驱动穿过固体酸电解质膜到析氢电催化层产生氢，不产生毒化电解质膜的杂质离子，降低了对质子交换膜的损伤。
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| GB/T 7714 | 王智勇 , 闫岸如 . 一种中温氨燃料电池 : CN202222912605.0[P]. | 2022-11-02 . |
| MLA | 王智勇 et al. "一种中温氨燃料电池" : CN202222912605.0. | 2022-11-02 . |
| APA | 王智勇 , 闫岸如 . 一种中温氨燃料电池 : CN202222912605.0. | 2022-11-02 . |
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Abstract ：
For the problem of high waste heat in the active area of high-power VCSEL arrays and the difficulty of heat dissipation, we took advantage of laser 3D printing technology and combined it with the relevant principles of fluid-structure coupling, three kinds of microchannel heat sink with different structures of pin-fin, honeycomb, and double-layer reflow were designed. The heat dissipation capacity of three kinds of heat sinks to the heat flux density 200 W/cm(2) VCSEL array and the influence of the key characteristics of the microchannel on the heat dissipation capacity was studied. The results show that the double-layer reflow microchannel heat sink has the strongest heat dissipation capability, with the minimum thermal resistance value of 0.258 degrees C/W when the microchannel diameter and the cooling mass flow rate were 0.5 mm and 24 L/h, respectively. The inner wall roughness of the pure copper microchannel prepared by 3D printing technology was 7.08 mu m, and the heat sink thermal resistance was reduced by 0.7% compared with the smooth channel wall. The deviation of the microchannel diameter from the design size (500 mu m) was -10 mu m, and the heat sink thermal resistance was reduced by 0.8% compared to the theoretical value, which shows that the surface roughness and size deviation of the 3D printed microchannel had beneficial effect on enhancing heat dissipation. The actual thermal conductivity of the 3D printed pure copper after heat treatment was 310.4 W/m-K, at which point the thermal resistance was 0.306 degrees C/W, and the maximum temperature was 35.3 degrees C, which satisfied the operating temperature range of the chip. This study provides a theoretical basis and implementation method for the fabrication of heat sinks for high-energy VCSEL arrays using laser 3D printing technology.
Keyword ：
microchannel microchannel 3D printing 3D printing thermal management thermal management VCSEL array VCSEL array
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| GB/T 7714 | Yan, Anru , Liu, Xu , Wang, Xiaobo et al. Design and Analysis of Microchannels for Heat Dissipation of High-Energy VCSELs Based on Laser 3D Printing [J]. | APPLIED SCIENCES-BASEL , 2022 , 12 (20) . |
| MLA | Yan, Anru et al. "Design and Analysis of Microchannels for Heat Dissipation of High-Energy VCSELs Based on Laser 3D Printing" . | APPLIED SCIENCES-BASEL 12 . 20 (2022) . |
| APA | Yan, Anru , Liu, Xu , Wang, Xiaobo , Wang, Zhiyong . Design and Analysis of Microchannels for Heat Dissipation of High-Energy VCSELs Based on Laser 3D Printing . | APPLIED SCIENCES-BASEL , 2022 , 12 (20) . |
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