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高性能納米激光器，使用漏輻射顯微成像技術(shù)，通過動量匹配的方法將納米激光器的表面等離激元暗輻射耦合到遠(yuǎn)場，實現(xiàn)了實空間、動量空間和頻譜空間的直接成像，首次揭示納米激光器的輻射能量可以百分之百耦合到傳播模式的表面等離激元。該工作確認(rèn)了納米激光器與傳統(tǒng)激光器本質(zhì)區(qū)別，為對納米激光器進(jìn)行進(jìn)一步操控和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

01. 成果簡介 高性能、小型化穩(wěn)頻激光器在基礎(chǔ)科研、精密測量、計量等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。飽和吸收譜穩(wěn)頻技術(shù)可以實現(xiàn)激光器頻率鎖定于原子、分子的特定躍遷譜線上，不僅可以保證鎖定激光器輸出激光相對頻率的長期穩(wěn)定性，而且可以實現(xiàn)輸出激光具有很高的絕對波長準(zhǔn)確性，因此飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器可以應(yīng)用于長度基準(zhǔn)、超高精度長度測量等領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的高性能穩(wěn)頻激光器在實際應(yīng)用中，為了獲取較高的譜線信號的強(qiáng)度，在激光器的光路設(shè)計中，通常使用長度較長的氣室，因而造成了光路占用面積和體積大、使用不方便的問題。 本項成果提供一種緊湊型飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計和包含其的飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器，可以在獲得有效飽和吸收信號強(qiáng)度前提下縮短氣室長度，這種設(shè)計既有利于提高有限功率輸出激光器的飽和吸收譜探測效率，又可以保證激光最終輸出功率，同時，可以減少飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路占用的體積和面積，方便使用。飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計圖02. 應(yīng)用前景 本項成果可應(yīng)用于精密測量、計量領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本項成果核心技術(shù)已申請1項國內(nèi)發(fā)明專利，目前正在申請國際專利。04. 團(tuán)隊介紹 本項目負(fù)責(zé)人為清華大學(xué)副研究員，主要研究領(lǐng)域包括激光冷卻鎘離子微波頻標(biāo)、Ramsey-CPT微波原子鐘、冷原子束、時間頻率傳輸與比對、精密激光光譜等，其中基于穩(wěn)頻激光的精密光譜技術(shù)可以獲得非常高的測量靈敏度，廣泛應(yīng)用于氣體檢測、計量、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。承擔(dān)和參與國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、973計劃等項目研究。發(fā)表SCI論文20余篇，獲得4項專利授權(quán)。2015年獲中國計量測試學(xué)會科技進(jìn)步一等獎。05. 合作方式 專利許可、合作開發(fā)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開了一種汽車制動輔助激光器，包括輪前激光燈、輪后激光燈、電源、控制電路、前繼電 器、后繼電器、總開關(guān)、三向開關(guān);本發(fā)明可以讓車子在制動的時候或是轉(zhuǎn)彎的時候讓輪子底下的冰面 消失，創(chuàng)造一個有較大摩擦阻力的地面，保證車子安全運行。由于采用高能激光器作為清除冰面的工具， 激光的能效高，清除迅速，反應(yīng)快，可以使用很少的能量集中解決主要問題。本發(fā)明操作簡單，裝置不 復(fù)雜，是人們保駕護(hù)航的好幫手。

直徑為幾個微米到幾十納米的微納光纖具有大的消逝場，高的非線性，低的損耗，易于操作，成本低廉等一系列特點。利用微納光纖可以制備成具有多種功能的尺寸在1mm以內(nèi)的微小器件，并且具有與普通光纖一樣的輸入輸出端，插入損耗極低。本項目有兩種代表性的器件：1.微型流/氣體傳感器，體積小，所需被檢測物的量也極小，十分適合用于檢測有毒有害氣體液體，另外該種傳感器也可以用于檢測振動等；2.全光纖的微型分布反饋式激光器，器件成本極其低，效率高，體積小于100umX1mm

本發(fā)明公開了一種雙波長可調(diào)諧摻銩光纖激光器，屬激光器技術(shù)領(lǐng)域。由泵浦源、摻銩光纖、泵浦光聚焦透鏡、分色鏡、激光準(zhǔn)直透鏡、兩個反射式體布拉格光柵（以下簡稱為ＶＢＧ）和寬帶介質(zhì)膜高反鏡組成。本發(fā)明利用兩個ＶＢＧ作為諧振腔端面反射元件，使兩個ＶＢＧ所對應(yīng)的反射波長同時起振，利用體布拉格光柵反射波長隨角度可調(diào)諧的特性，振蕩的兩個波長可分別獨立在幾十納米的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧，其調(diào)諧范圍的大小與ＶＢＧ設(shè)計參數(shù)有關(guān)。本發(fā)明有益效果是：適用于高功率運行，且可進(jìn)一步升級為多波長同時輸出的激光器系統(tǒng)。

本發(fā)明公開一種全固態(tài)調(diào)Q倍頻無衍射激光器,包括光學(xué)平臺,連續(xù)式輸出808nm波長光束的半導(dǎo)體激光器,聚焦透鏡,平面鏡一,能夠吸收808nm波長泵浦光并輸出1064nm波長光束的工作物質(zhì),適用于1064nm波段的調(diào)Q晶體,適用于1064nm波長倍頻的倍頻晶體,平面鏡二和軸棱錐,上述半導(dǎo)體激光器,聚焦透鏡,平面鏡一,工作物質(zhì),調(diào)Q晶體,倍頻晶體,平面鏡二和軸棱錐依次支撐定位于光學(xué)平臺上.采用上述方案后,本發(fā)明的全固態(tài)調(diào)Q倍頻無衍射激光器,可以在獲得達(dá)到較高的輸出功率,擁有良好的無衍射光束質(zhì)量的脈沖式Bessel光束的同時簡化實驗儀器,降低實驗成本.

半導(dǎo)體激光器由于體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、便于調(diào)諧等優(yōu)點，在工業(yè)、軍事、科研以及家電等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重大作用，已成為重要的基礎(chǔ)器件。 項目研制和開發(fā)了半導(dǎo)體激光器系列產(chǎn)品，主要包括: 1、可調(diào)諧外腔半導(dǎo)體激光器 激光器二極管(LD)發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡后平行入射到外腔閃耀光柵上，經(jīng)光柵分光得到一級衍射光和零級光。一級衍射光反饋回外腔與有源區(qū)光場相互作 用，實現(xiàn)壓窄線寬、降低噪聲目的;零級光經(jīng)聚焦透鏡后作為輸出光，調(diào)整光柵 的角度可實現(xiàn)波長的調(diào)諧。產(chǎn)品覆蓋從 762 到 795 納米(nm)各種波長，輸出功 率 50~100 毫瓦(mW)，線寬<500 kHz，可用于工業(yè)測量、光通信、光信息處理、 激光光譜學(xué)等。2、外腔半導(dǎo)體激光器穩(wěn)頻系統(tǒng)通過調(diào)制激光器的外腔、激光管的注入電流等得到激光光譜信號，處理后得 到參考譜線中心頻率兩側(cè)極性相反的穩(wěn)頻誤差控制信號，將激光頻率鎖定在參考 譜線中心附近。激光穩(wěn)頻在精密干涉測量、光頻標(biāo)、光通信、激光陀螺及其精密光譜研究等 領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品可實現(xiàn)三種激光穩(wěn)頻，將線寬限制在 100kHz 左右。主 要有:(1)飽和吸收鎖——鎖峰: 產(chǎn)品精度高且易于操作。利用飽和吸收峰將激光 器精確鎖在某一固定頻率上。(2)FP 腔鎖——鎖峰:產(chǎn)品使用非常方便。通過改變 FP 腔的腔長實現(xiàn)一定 范圍的波長掃描。(3)PID 電路鎖——鎖邊:產(chǎn)品簡單易用，用于對精度要求不高的鎖頻應(yīng)用。 3、外腔半導(dǎo)體激光放大器 放大器可對入射激光進(jìn)行放大，同時保持注入光的偏振、線寬和波長等物理特性不變。產(chǎn)品輸入光功率 10 mW~50 mW, 放大倍數(shù) 13dB, 輸出功率 500mW~ 1000mW,增益帶寬 30nm。

可以量產(chǎn)/n波長范圍905-1064nm、水平、垂直發(fā)散角<10度；直流輸出功率>5W;窄脈沖輸出功率>20W;光子晶體激光器模塊窄脈沖輸出功率>130W；并與傳統(tǒng)半導(dǎo)體激光器工藝相兼容。此外還開展了808nm、980nm和1064nm等波段光子晶體激光器研究。“先進(jìn)半導(dǎo)體光子晶體激光器技術(shù)研究”獲得2013年度北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎，光子晶體高功率高亮度激光器被評為“2014中國光學(xué)重要成果”。市場預(yù)期：半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍覆蓋了整個光電子學(xué)領(lǐng)域，已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核