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面向5G前傳的高速半導體激光器
5G新基建是國家的重要發(fā)展戰(zhàn)略，寬溫高可靠的25Gb/s DFB(分布反饋)激光器芯片是5G光傳輸核心光芯片，也是當前5G建設的卡脖子問題之一。自主可控的5G光模塊DFB激光器芯片對解決光通信“空芯化”問題，推進“中國芯”國家重大戰(zhàn)略實施，保障我國通信基礎設施安全具有重要的經(jīng)濟和社會效益。因DFB激光器的微分增益隨溫度上升迅速下降，常規(guī)的DFB激光器面臨嚴重的高溫高帶寬瓶頸。面對5G應用要求的-40~85℃的寬溫應用場景，常規(guī)DFB激光器芯片往往是超頻運行，嚴重影響可靠性。因此，研制全國產(chǎn)寬溫25Gb/s DFB激光器芯片，同時兼顧低成本高可靠需求對推進“中國芯”國家重大戰(zhàn)略實施具有重要意義。
本成果創(chuàng)新性地提出一種溝中溝脊波導DFB激光器結構，相比較常規(guī)DFB激光器，在脊兩側對稱的刻蝕兩個溝槽。此結構可抑制注入載流子的橫向擴散，提高對光場的束縛，提高芯片帶寬，滿足芯片高速工作需要。芯片的高溫輸出光功率大于10mW，單模抑制比大于40dB，實測寬溫25Gb/s眼圖及誤碼率均達到商用需求。同時，相比較常規(guī)芯片，其制作過程只需多加一步簡單的刻蝕，無需二次外延，成本低，做了2000小時的老化試驗，其功率變化小于0.5%，具有高可靠性。
圖1（a）常規(guī)DFB激光器芯片截面圖（b）新型溝中溝脊波導DFB激光器芯片截面圖（c）新型溝中溝脊波導DFB激光器芯片概圖（d）（e）（f）分別為常規(guī)芯片、溝脊距為2μm、溝脊距為6μm SEM圖
圖2（a）（b）（c）25℃、55℃和85℃下不同溝脊距與常規(guī)芯片響應曲線對比（d）25℃、55℃和85℃下不同溝脊距與常規(guī)芯片響應帶寬對比，帶寬可提高3GHz 25℃和3.7GHz 85℃下芯片25Gb/s眼圖（g）25℃、55℃和85℃下芯片背靠背傳輸及10km傳輸誤碼率曲線
圖3（a）（b）25℃和85℃下常規(guī)芯片與溝中溝脊芯片2000小時老化實驗結果，功率變化小于0.5%
華中科技大學
2022-10-11
采用激光選區(qū)燒結工藝制備碳化硅陶瓷件的方法
本發(fā)明公開了一種采用激光選區(qū)燒結工藝制備碳化硅陶瓷件的 方法，包括以下步驟：按照預定質(zhì)量比稱取碳粉、碳化硅粉末、粘結 劑及固化劑倒入球磨罐內(nèi)，并進行球磨以得到粘接劑-碳化硅混合粉 末；采用計算機對待制備的零件進行三維數(shù)字建模，并將三維數(shù)字模 型信息輸入到激光選區(qū)燒結成型機，以所述粘接劑-碳化硅混合粉末為 原料，采用激光選區(qū)燒結快速成形工藝進行粉末燒結成型，以得到所 述零件的碳化硅素坯；對所述碳化硅素坯進行加熱固化；將
華中科技大學
2021-04-14
一種用于可調(diào)槳葉片的激光測量裝置及系統(tǒng)
本實用新型公開了一種可調(diào)槳葉片激光測量裝置，包括底座、旋轉臺、激光位移傳感器、橫向移動機構和縱向移動機構；底座，用于支撐測量裝置其它部件；旋轉臺，安裝于底座上，用于放置和旋轉待測可調(diào)槳葉片；橫向移動機構，用于在水平方向上調(diào)節(jié)激光位移傳感器相對可調(diào)槳葉片上測點的位置；縱向移動機構，用于在豎直方向上調(diào)節(jié)激光位移傳感器相對可調(diào)槳葉片上測點的位置；激光位移傳感器，用于采集可調(diào)槳葉片上測點與激光位移傳感器之間的距離。本實用新型提供了一種可調(diào)槳葉片激光測量系統(tǒng)。本實用新型采用激光三角測量原理獲取測點的空間坐標，
華中科技大學
2021-04-14
一種用于水下焊縫跟蹤的抗干擾激光傳感裝置
一種用于水下焊縫跟蹤的抗干擾激光傳感裝置，它包括密封盒、攝像 頭、濾光片、擋光板、鋼化玻璃、激光器、驅濁管，其特征是在密封盒內(nèi) 連接攝像頭、濾光片和激光器，密封盒貼近焊槍的一側連接擋光板，另側 連接驅濁管，底下連接鋼化玻璃。 本技術的優(yōu)點： （1）通過可調(diào)節(jié)的擋光板來減少弧光干擾； （2）通過驅濁管將焊件上的泥沙沖走，使局部保持清水狀態(tài)，既提 高了激光的透光率，又減少了泥沙對弧光的反射，從而增強了信號，
南昌大學
2021-04-14
一種高功率光纖激光器包層光濾除裝置
本發(fā)明公開了一種高功率光纖激光器包層光濾除裝置，該裝置 包括一段或多段雙包層光纖，其中此雙包層光纖沿激光輸出方向按剝 除面積由小到大而間隔地對保護層和外包層進行部分剝除，使內(nèi)包層 裸露出來，將濾光材料涂在裸露內(nèi)包層上，并且將上述濾光裝置固定 在散熱金屬材料及水冷板上。本發(fā)明對光纖結構破壞較小，濾光均勻， 避免了非均勻濾除時，某些濾除點溫度過高的現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的穩(wěn) 定性。
華中科技大學
2021-04-14
一種基于激光加熱固膜的駐極體薄膜制備方法
本發(fā)明公開了一種基于激光加熱固膜的駐極體薄膜制備方法， 包括：將導電基材層固定于旋涂、噴涂或者刮涂設備上，并配置適當 的駐極體納米顆粒懸浮液；通過調(diào)整旋涂速度、噴涂速度或者刮涂厚 度參數(shù)使得駐極體懸浮液均勻覆蓋，然后對駐極體懸浮液的溶劑執(zhí)行 蒸發(fā)處理，由此在導電基材層上形成具備一定厚度的駐極體材料層； 采用激光加熱設備將激光照射到駐極體材料層表面上，由此利用激光 照射產(chǎn)生的熱量使得駐極體納米顆粒融化并相互連接，由此制
華中科技大學
2021-04-14
飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備
本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協(xié)同攻克高精度光機電多軸協(xié)調(diào)控制技術、三維動態(tài)掃描振鏡及控制技術、激光參量監(jiān)測及穩(wěn)定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫，集成開發(fā)精密制造裝備。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備開發(fā)，突破金屬表面各類微條紋結構精密加工需求，實現(xiàn)視覺上多層次、多區(qū)域幻彩效果顯示；相較于傳統(tǒng)顏料制備彩色條紋，采用激光制備技術的金屬表面彩色視覺效果依賴于表面微納米結構，不會因金屬表面氧化改變顯示效果，也不存在掉色等現(xiàn)象，更具有使用價值，非常適用于3C、金屬模具加工、紀念幣、珠寶制造以及特殊信息存儲和防偽等領域。
本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協(xié)同攻克高精度光機電多軸協(xié)調(diào)控制技術、三維動態(tài)掃描振鏡及控制技術、激光參量監(jiān)測及穩(wěn)定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數(shù)據(jù)庫，集成開發(fā)精密制造裝備。技術優(yōu)勢體現(xiàn)在：
（1）采用高精密電機控制偏振態(tài)鏡片旋轉掃描裝置，同步實現(xiàn)激光加工參數(shù)、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制，突破光束偏振態(tài)多維調(diào)控，形成精密激光加工工藝數(shù)據(jù)庫；
（2）配套國產(chǎn)飛秒激光器，由激光器性能優(yōu)化角度改善激光加工效果，于激光器內(nèi)部實現(xiàn)脈沖調(diào)制，減少外部控制環(huán)節(jié)；
（3）基于自主開發(fā)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工藝參數(shù)到控制系統(tǒng)集成，簡化操作以提高加工效率；滿足根據(jù)實際應用需求實現(xiàn)特定功能開發(fā)。
華中科技大學
2022-07-27
基于激光掃描的大規(guī)模三維場景快速重建系統(tǒng)
? 激光掃描技術是一種嶄新的三維空間數(shù)據(jù)采集方法。相對于二維影像，激光掃描所獲的三維點云具有精度高、密度大、信息豐富等優(yōu)勢，已成為國內(nèi)外地理信息產(chǎn)業(yè)、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測等各種社會領域不可或缺的重要空間參考數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)所提供的全自動/半自動化功能覆蓋了從點云前期處理（如瀏覽、分區(qū)、編輯、坐標系轉換）、到點云分類（地形、道路、植被、人造物體等）、特征（點、線、面、自定義）提取、直至最終三維場景創(chuàng)建的全部數(shù)據(jù)流程。本系統(tǒng)所涉及的部分關鍵技術，如金字塔式空間數(shù)據(jù)庫、基于語義的特征識別、全自動化影像
北京理工大學
2021-04-14
一種氣氛激光加熱原位熱沖擊/疲勞試驗裝置
本實用新型公開了一種氣氛激光加熱原位熱沖擊/疲勞試驗裝置，包括氣氛箱，氣氛箱與真空裝置或可調(diào)式持壓泄壓閥相連，所述氣氛箱內(nèi)設有樣品夾持裝置、激光加熱裝置和冷卻裝置，氣氛箱壁上開設有高溫透可見光玻璃窗口，高溫透可見光玻璃窗口外設有裂紋擴展實時監(jiān)測裝置；氣氛箱壁上還開設有高溫透紅外波玻璃窗口，高溫透紅外波玻璃窗口外設有紅外測溫裝置；還包括控制裝置。本實用新型可在同一裝置上實現(xiàn)熱沖擊與熱疲勞，采用激光加熱裝置替代傳統(tǒng)的火焰、電感、電阻等加熱方式，可以對待測樣品進行快速的加熱，縮短了試驗周期，還可實現(xiàn)不同氣氛和真空條件下的熱疲勞試驗，具有可控性好，自動化程度高，低能耗，實驗周期短的優(yōu)點。
四川大學
2017-12-28
一種激光雷達雙通道共視場的調(diào)節(jié)方法
本發(fā)明涉及一種激光雷達雙通道共視場的調(diào)節(jié)方法，包括：沿光路前后移動長焦鏡頭，使相機對無 窮遠處目標清晰成像；沿光路前后移動小孔光闌，使相機成像中的小孔邊沿清晰；調(diào)節(jié)二維旋轉臺，使 相機成像中的暗黑圓斑與亮白圓環(huán)均處于暗黑背景的中心；沿光路前后移動結構件，使相機成像中的暗 黑圓斑與亮白圓環(huán)的邊緣清晰；縮小小孔光闌，并平移調(diào)節(jié)二維旋轉平移平臺，使相機成像中的亮白圓 環(huán)的亮度保持不變；調(diào)節(jié)固定偏振分光棱鏡的二維旋轉臺，使在透射通道、反射通道處相機成像中的暗 黑圓斑與亮白圓環(huán)均處于暗黑背景的中心。本發(fā)明引入相機進行可視化調(diào)節(jié)，以保證激光雷達系統(tǒng)的兩 個接收通道共視場；具有調(diào)節(jié)精度高，操作直觀、簡單方便的優(yōu)點。
武漢大學
2021-04-13