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[发明专利]具有偏振输出特性的芯片级垂直集成式被动调Q激光器-CN202310948508.3有效
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;彭航宇;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明涉及被动调Q激光器技术领域，尤其涉及一种具有偏振输出特性的芯片级垂直集成式被动调Q激光器，包括偏振泵浦源、激光增益介质和可饱和吸收体。偏振泵浦源采用偏振VCSEL，偏振VCSEL发出的偏振泵浦光进入各向异性吸收的激光增益介质进行泵浦，偏振泵浦源与增益介质形成线性三镜耦合腔结构以提升泵浦效率，泵浦后的激光增益介质为谐振腔提供预定波长的光学增益，经过可饱和吸收体调制谐振腔的腔内损耗后，实现具有偏振特性的被动调Q脉冲输出。本发明利用晶片键合方法实现三个组件之间的芯片级半导体/固体的垂直集成，集成式被动调Q激光器具有偏振输出特征、芯片级体积、结构简单、效率高、脉宽窄和峰值功率高等优点。
具有偏振输出特性芯片级垂直集成被动激光器

[发明专利]提升脉冲稳定性的芯片级垂直集成式被动调Q激光器-CN202310948428.8在审
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;彭航宇;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H01S3/136 文献下载
摘要：本发明涉及被动调Q激光器领域，尤其涉及一种提升脉冲稳定性的芯片级垂直集成式被动调Q激光器，底部具有两个集成在同一衬底上的VCSEL，发出两种不同波长的激光，其中一个作为泵浦源，采用线性三镜耦合腔结构泵浦激光增益介质，为谐振腔提供起振增益；另一个作为激励源，在某个时间段发出激励光后透过激光增益介质照射到可饱和吸收体上，将其漂白，为可饱和吸收体施加一段“主动的透明时间”，通过控制“主动的透明时间”的长短和频率，可以有效减弱Q开关的开关速度以及Q开关开启时间的不确定性，提高被动调Q输出脉冲的稳定性。泵浦源、激励源、激光增益介质、可饱和吸收体之间利用晶片键合技术实现芯片级半导体/固体的垂直集成。
提升脉冲稳定性芯片级垂直集成被动激光器

[发明专利]1.3μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器-CN202310948447.0在审
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;彭航宇;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明涉及被动调Q激光器技术领域，尤其涉及一种1.3μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器，包括泵浦源、激光增益介质和可饱和吸收体。泵浦源采用制备微透镜的VCSEL，VCSEL发出的泵浦光经过微透镜聚焦后进入激光增益介质进行泵浦，泵浦源与增益介质形成线性三镜耦合腔结构以提升泵浦效率。泵浦后的激光增益介质为谐振腔提供1.3μm波段光学增益，经过可饱和吸收体调制谐振腔的腔内损耗后，实现1.3μm波长被动调Q脉冲的输出。本发明利用晶片键合方法实现三个组件之间的芯片级半导体/固体的垂直集成，集成式被动调Q激光器具有芯片级体积、结构简单、效率高、脉宽窄和峰值功率高等优点。
1.3 波段芯片级半导体固体垂直集成被动激光器

[发明专利]1.06μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器-CN202310948502.6在审
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;彭航宇;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明涉及被动调Q激光器技术领域，尤其涉及一种1.06μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器，包括泵浦源、激光增益介质和可饱和吸收体。泵浦源采用制备微透镜的VCSEL，VCSEL发出的泵浦光经过微透镜聚焦后进入激光增益介质进行泵浦，泵浦源与增益介质形成线性三镜耦合腔结构以提升泵浦效率。泵浦后的激光增益介质为谐振腔提供1.06μm波段光学增益，经过可饱和吸收体调制谐振腔的腔内损耗后，实现1.06μm波长被动调Q脉冲的输出。本发明利用晶片键合方法实现三个组件之间的芯片级半导体/固体的垂直集成，集成式被动调Q激光器具有芯片级体积、结构简单、效率高、脉宽窄和峰值功率高等优点。
1.06 波段芯片级半导体固体垂直集成被动激光器

[发明专利]1.5μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器-CN202310948462.5在审
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;彭航宇;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明涉及被动调Q激光器技术领域，尤其涉及一种1.5μm波段芯片级半导体/固体垂直集成被动调Q激光器，包括泵浦源、激光增益介质和可饱和吸收体。泵浦源采用制备微透镜的VCSEL，VCSEL发出的泵浦光经过微透镜聚焦后进入激光增益介质进行泵浦，泵浦源与增益介质形成线性三镜耦合腔结构以提升泵浦效率。泵浦后的激光增益介质为谐振腔提供1.5μm波段光学增益，经过可饱和吸收体调制谐振腔的腔内损耗后，实现1.5μm波长被动调Q脉冲的输出。本发明利用晶片键合方法实现三个组件之间的芯片级半导体/固体的垂直集成，集成式被动调Q激光器具有芯片级体积、结构简单、效率高、脉宽窄和峰值功率高等优点。
1.5 波段芯片级半导体固体垂直集成被动激光器

[发明专利]光谱合束装置及方法-CN202210844972.3有效
发明人：张俊;彭航宇;王靖博;张继业;付喜宏 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-07-19 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明涉及激光技术领域，具体提供一种光谱合束装置及方法，光谱合束装置包括激光单元、变换透镜、反射光栅以及外腔镜；激光单元的前腔面和外腔镜均位于变换透镜的前焦平面上，反射光栅位于变换透镜的后焦平面上；光谱合束装置以透射光栅的法线的利特罗角为光轴，外腔镜与光轴垂直。本发明的光谱合束装置通过光谱合束方向和非光谱合束方向的协作，使得激光单元直接成像到外腔镜上，即使出现如封装smile或者装调导致的指向偏离，也可以通过光路补偿，实现高稳定性外腔反馈；且合束光路与激光单元出射光路在光谱合束方向上重叠，整个光谱合束装置可用于对稳定性、可靠性要求高的场合。
光谱束装方法

[发明专利]预泵浦电流参数的确定方法-CN202210901928.1有效
发明人：付鑫鹏;付喜宏;张俊;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-07-29 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明提供一种预泵浦电流参数的确定方法，通过被动调Q激光器的本征状态，确定预泵浦电流参数，具体步骤：第一步确定连续泵浦下被动调Q激光器的本征状态；第二步同时确定预泵浦电流调制频率、预泵浦基电流、预泵浦高电流脉冲和预泵浦电流平均值，在满足已确定出的部分预泵浦电流参数的条件下，确定预泵浦高电流脉冲持续时间。用本发明提供的预泵浦电流参数的确定方法确定出的电流参数运行被动调Q激光器时，输出脉冲频率与泵浦光调制频率严格相同，能够有效抑制激光输出的脉冲抖动，提升激光脉冲幅值以及重复频率的稳定性。
预泵浦电流参数确定方法

[发明专利]一种多路半导体激光空间调制相干合束装置-CN202111598217.3有效
发明人：朱洪波;赵欣瑞;付喜宏;董一甲;王立军;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明提供的多路半导体激光空间调制相干合束装置，包括M组第一反射镜组、M组第一N×1准直镜阵列、M组并联设置的相位调制组件、第二反射镜组、第二M×1准直镜阵列、末端相位调制组件，入射光经过反射进入第一N×1准直镜阵列，经过准直后的入射光经过第一带孔球面镜进入第一空腔，入射光在第一空腔内进行多次反射，利用第一掩膜图案对入射光进行相位调制后形成输出光并输出至第二反射镜组，经由反射后输出光进入第二M×1准直镜阵列准直，经过准直的输出光进入末端相位调制组件进行相位调制和合束后获得基模光。通过借助反射相位板对入射光进行相位调制，能够大幅度降低调制合束时的光损耗，实现高效的半导体激光空间调制合束。
一种半导体激光空间调制相干束装

[发明专利]一种基于光子灯笼的多光路级联式合束装置-CN202111598211.6在审
发明人：朱洪波;董一甲;付喜宏;赵欣瑞;王立军;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H01S3/00 文献下载
摘要：本发明实施例中提供的基于光子灯笼的多光路级联式合束装置，包括至少一个种子源激光器、1×M·N光分束器、N个第一光子灯笼、光放大器组、第二光子灯笼，通过两次合束操作输出目标合束激光，使用多芯少模形式的拉制的光子灯笼，对多个光子灯笼的少模端输出进行第二次合束，使得参与合束的光路数量大大提高，能够利用更多的高阶模式能量，从而获得更高功率的光纤激光输出。同时，采用的少模光纤相对于单模光纤具有更大的纤芯直径，使得纤芯截面功率密度下降，能降低受激布里渊散射和受激拉曼散射的发生阈值，抑制非线性效应的产生，获得更高的输出功率。
一种基于光子灯笼多光路级联束装

[发明专利]一种合束光学装置-CN201911206930.1在审
发明人：张俊;彭航宇;王立军;秦莉;刘云;付喜宏;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-06-02 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种合束光学装置，包括光学介质体，包括：输入面用于引导各光束入射至光栅层；第一反射面和第二反射面位于光栅层的两侧，用于使进入的各不同波长的光束在第一反射面和第二反射面之间往复传播，以引导各光束沿光栅层长度方向传播，在每次各光束由第一反射面传播至第二反射面或者由第二反射面传播至第一反射面的路程中各光束经过光栅层而发生衍射作用；光栅层用于将每次一同入射到光栅层的各不同波长的光束发生衍射作用，使得各光束的间隔距离减小且传播方向夹角减小，各光束经过若干次衍射作用后汇合为一束，由输出面输出。本合束光学装置能够压缩合束的单元光束波长间隔，增加合束的单元光束数量，有助于提升合束功率和亮度。
一种光学装置

[发明专利]一种合束光源装置-CN201911204705.4在审
发明人：张俊;彭航宇;王立军;刘云;秦莉;付喜宏;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种合束光源装置，至少两个光束产生部分别用于产生不同波长的光束，各不同波长光束由输入面进入光学介质体而入射至光栅层，第一反射面和第二反射面使得进入光学介质体的各不同波长光束在第一反射面和第二反射面之间往复传播，引导各光束沿光栅层长度方向传播，光栅层将每次一同入射到光栅层的各不同波长光束发生衍射作用而使得各光束的间隔距离减小且传播方向的夹角减小，使得各光束经过若干次衍射作用后汇合为一束，由输出面输出。本合束光源装置通过光学介质体内的光栅结构对各不同波长光束进行多次衍射，提高了色散能力，能够压缩参与合束的单元光束波长间隔，能够减小合束结构体积，使得合束光源装置的体积减小。
一种光源装置

[发明专利]一种合束光学装置-CN201911206920.8在审
发明人：张俊;彭航宇;王立军;刘云;秦莉;付喜宏;宁永强 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种合束光学装置，第一反射面和第二反射面分别设置在光栅层两侧；用于使得入射至光栅层的各不同波长的光束在第一反射面和第二反射面之间往复传播，以引导各光束沿光栅层长度方向传播，在每次经过光栅层而发生衍射作用；光栅层用于将每次一同入射到光栅层的各不同波长的光束发生衍射作用，使得各光束的间隔距离减小且传播方向的夹角减小，各光束经过若干次衍射作用后汇合为一束光出射。本合束光学装置利用反射面使得各不同波长光束若干次地往复通过光栅层，能够对各不同波长光束进行多次衍射，提高了合束光学装置的色散能力，能够压缩参与合束的单元光束波长间隔，增加参与合束的单元光束数量，有助于提升合束功率和亮度。
一种光学装置

[发明专利]一种用于海洋照明的照明装置-CN201811398735.9在审
发明人：张俊;彭航宇;付喜宏;王立军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-11-22 - 公布日： 2019-03-26 - 主分类号： H05B33/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于海洋照明的照明装置，包括控制模块、驱动模块、激光模块、传输模块和配光模块，激光模块包括红光激光单元、绿光激光单元和蓝光激光单元，其中，控制模块，用于依据接收到的第一控制信息生成相应的控制指令，第一控制信息为与待照射区域相距的距离信息；驱动模块，用于依据控制指令驱动激光模块中相应的激光单元开启，以使激光模块发出相应的激光光束；传输模块，用于将激光光束传输至配光模块；配光模块，用于将接收到的激光光束成像至待照射区域。本申请中提供的用于海洋照明的照明装置，具有照明效果好、显色性好的优点，不仅能够实现海洋的远距离照明，而且高效节能，能够在一定程度上降低能源浪费。
激光模块配光模块照明装置海洋传输模块激光单元激光光束控制模块控制指令驱动模块照射区域激光光束传输控制信息生成远距离照明高效节能距离信息控制信息蓝光激光绿光激光照明效果显色性红光成像相距驱动能源申请

[发明专利]基于多光栅结构的半导体激光器合束装置及合束方法-CN201510902236.9在审
发明人：彭航宇;张俊;付喜宏;曹军胜;王彪;王立军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2015-12-09 - 公布日： 2016-03-23 - 主分类号： H01S5/06 文献下载
摘要：基于多光栅结构的半导体激光器合束装置及合束方法，涉及半导体激光器领域，解决了现有装置及方法存在的半导体激光合束光束质量差的问题。该装置中的半导体激光器组发出出射方向相同的组合光束依次经快轴准直镜组、慢轴准直镜组作用后入射至体布拉格光栅组；一部分光束反射回对应的半导体激光器中实现半导体激光器组输出波长的锁定，另一部分光束入射至对应的反射镜中，并通过反射镜组反射后以不同的入射角入射到衍射光栅上发生重叠，以相同的衍射角衍射，将半导体激光器组的出射光束合成一束输出，再通过聚焦镜耦合进多模光纤中。本发明反馈谐振腔长度短，结构稳定性较高，装调简单，在保持较好光束质量的前提下大大提高半导体激光器的输出功率。
基于光栅结构半导体激光器束装方法

[发明专利]激光起爆器光窗口透射率测试仪-CN201210313713.4无效
发明人：曹军胜;王彪;付喜宏;彭航宇;王立军 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2012-08-30 - 公布日： 2013-01-02 - 主分类号： G01N21/59 文献下载
摘要：激光起爆器光窗口的透射率测试仪属于自聚焦透镜光窗口特性的测量领域，该测试仪包括：激光发生器、单片机系统、光纤分路器、第一光电探测器、积分球和第二光电探测器；单片机系统分别与激光发生器、第一光电探测器和第二光电探测器连接；光纤分路器与激光发生器和第一光电探测器连接；第二光电探测器安装于积分球内。本发明测试简便、快速，只需在测试光缆上接入被测样品，并将被测样品插入积分球输入接口内，其透射率可在瞬间测得；测试精度高，测试仅需一个激光脉冲，对激光器的长期稳定性要求低；两路探测器完全相同，抗共模干扰（如温漂）能力强，测试结果重复性好。
激光起爆窗口透射率测试仪

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