摘要:量子级联激光器 (QCL) 因其灵活的设计和紧凑的体积而成为一种无处不在的中红外光源。制造具有高功率水平和良好光束质量的多波长 QCL 芯片对于许多应用而言都是非常可取的。在本研究中,我们通过在单个芯片上集成五个 QCL 增益部分阵列和阵列波导光栅 (AWG),展示了 λ ∼ 4.9 µ m 单片波长光束组合 (WBC) 红外激光源。来自切割面的光反馈使激光能够产生,而集成的 AWG 将每个增益部分的发射光谱锁定到其相应的输入通道波长,并将它们的信号在空间上组合到单输出波导中。我们的芯片具有来自公共孔径的高峰值功率,每个输入通道超过 0.6 W,在脉冲模式下运行时,边模抑制比 (SMSR) 超过 27 dB。我们的主动/被动集成方法可实现从 QCL 脊到 AWG 的无缝过渡,无需再生长或衰减耦合方案,从而实现稳健的设计。这些结果为开发适用于高光谱成像等应用的高度紧凑中红外源铺平了道路。
光子非厄米系统中的拓扑效应近期引发了一系列非凡的发现,包括非互易激光、拓扑绝缘体激光器和拓扑超材料等等。这些效应虽然在非厄米系统中实现,但都源于其厄米分量。本文,我们通过实验证明了由二维激光阵列中的虚规范场引起的拓扑趋肤效应和边界敏感性,这与任何厄米拓扑效应有着根本的不同,并且是开放系统所固有的。通过选择性地和非对称地向系统中注入增益,我们在芯片上合成了一个虚规范场,它可以根据需要灵活地重新配置。我们不仅证明了非厄米拓扑特征在非线性非平衡系统中保持不变,而且还证明了可以利用它们来实现强度变形的持久相位锁定。我们的工作为具有强大可扩展性的动态可重构片上相干系统奠定了基础,对于构建具有任意强度分布的高亮度源具有吸引力。
阵列中每台激光器的热通量都会根据其内部间距对熔池的整体形状/尺寸产生影响,即基于叠加原理和每台激光器温度场之间的热串扰。通常,由于热量分布在更大的表面积上,随着内部间距的增加,宽度会增加,但深度则呈现相反的趋势,即热量渗透到粉末床中会减少。此外,熔池尺寸(深度和宽度)
摘要:在这项工作中,我们通过采用了一个操作的耦合 - ridge波导(CRW)结构,证明了以λ〜5μm的激光为λ〜5μm的高功率量子级联激光(QCL)阵列。五元素QCL阵列进行了模拟和制造,以将CRW结构扩展到中波红外状态。通过正确设计山脊和空间的几何形状,可以观察到约10°的衍射限制强度曲线附近的主峰的侧面远场。通过引入埋入的2阶分布式反馈(DFB)光栅,在25°C下以高于1 W的辐射功率的底物发射。单个纵向模式的操作是通过更改良好的细胞波长调音系数为–0.2 cm –1 /k的温度来获得的。