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高速直接调制圆柱矢量光束激光器
摘要: 柱矢量(CV)光束在从操控到通信的广泛应用中极具价值。尽管存在多种CV光束发射方案,但通过有源光子集成器件(尤其是直接调制场景)高效产生矢量光束仍是突出挑战。本研究首次报道了电泵浦条件下高速直接调制的CV光束激光器。基于磷化铟的微环腔通过两组优化二阶光栅实现单模激射,并借助离子注入达成高效发射。高微分增益多量子阱结构与小尺寸有源区有利于高速调制,表面发射特性便于二维阵列集成。该激光器输出功率>1mW且边模抑制比(SMSR)约50dB,实验中实现了8-20Gbit/s的CV光束激光输出。此外,以10Gbit/s直接调制CV光束激光器为种子源的2公里光纤矢量本征模传输链路也展现出优异性能。这些成果为利用集成激光器开发更多CV光束赋能的经典与量子通信应用开辟了道路。
关键词: 光子集成器件、圆柱矢量光束、微环谐振器、直接调制、半导体激光器
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光与发光二极管光动力疗法对致龋菌的对比评估:一项体外研究
摘要: 目的:本研究旨在体外评估使用激光(LASER)或发光二极管(LED)进行光动力疗法(PDT)对牛牙本质中致龋菌(变形链球菌[SM]和干酪乳杆菌[LC])的作用。材料与方法:将25个被SM和LC污染的牙本质片段根据所接受的治疗分为五组(n=5):C组(对照组,未处理)、SCLED组(无染料/LED照射,94 J/cm2)、SCLASER组(无染料/激光照射,94 J/cm2)、CCLED组(染料/LED照射,94 J/cm2)和CCLASER组(染料/激光照射,94 J/cm2)。所用染料为10 mM亚甲蓝。从各片段收集牙本质刮屑并制备菌落形成单位(CFU)/mL计数样本。数据采用Kruskal-Wallis检验分析,随后进行Student-Newman-Keuls检验(α=0.05)。结果:对于SM,CCLASER组和CCLED组的CFU/mL显著降低,统计学上优于SCLASER组、SCLED组和C组。对于LC,与显示中间值的SCLASER组相比,CCLASER组和CCLED组导致CFU/mL显著降低。SCLED组和C组对降低CFU/mL的效果较弱,其中SCLED组的值与SCLASER组相似。结论:综上所述,联合亚甲蓝的PDT(激光或LED)对牙本质中的致龋菌具有显著的抗菌作用。
关键词: 干酪乳杆菌、变形链球菌、半导体激光器、光动力疗法
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子交换与计算会议(PSC) - 日本福冈(2019.7.7-2019.7.11)] 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子交换与计算会议(PSC) - 铟磷膜电路单片集成宽调谐激光器
摘要: 我们展示了一种腔内集成双环滤波器的游标激光器。通过调节环形结构可实现21纳米的调谐范围。该激光器具有39毫安的阈值电流、优于35.7分贝的边模抑制比以及1.3毫瓦的输出功率。
关键词: 半导体激光器,光电子集成
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用氮化硅反馈电路的混合集成半导体激光器
摘要: 具有极窄光谱线宽且能与集成光子电路兼容的混合集成半导体激光源,在众多应用领域具有重要意义。我们概述了近期研发的混合集成二极管激光器——该器件通过低损耗氮化硅(Si3N4/SiO2)电路实现反馈,可提供亚100赫兹量级的本征线宽、覆盖1.55微米波长附近120纳米的光谱范围,并实现超过100毫瓦的输出功率。我们展示了双波长运行、双增益运行、激光频率梳生成技术,并介绍了可见光波段混合集成二极管激光器的研发进展。
关键词: 低损耗氮化硅波导、双波长激光器、激光频率梳、磷化铟半导体光放大器、集成光子电路、半导体激光器、混合集成、窄本征线宽
更新于2025-09-16 10:30:52
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适用于1.55微米光谱区的高耦合分布式反馈激光器
摘要: 本文描述了一种用于开发1.55微米光谱区域高耦合分布反馈(DFB)激光器的技术。该激光器在宽温度范围内表现出稳定的单频输出,最大边模抑制比超过30分贝。
关键词: 单频激光、分布式反馈、半导体激光器、边模抑制比
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于InAs/InGaAs量子点的微盘激光器在生物检测中的应用
摘要: 研究表明,基于GaAs衬底上合成的InAs/InGaAs量子点有源区、直径约10微米的微盘激光器可用于生物检测。实验以针对CD20蛋白的嵌合单克隆抗体作为检测对象,这些抗体通过共价键结合在微盘激光器表面,在水介质中经光泵浦并在室温条件下工作。结果显示,加入二抗会导致激光激射阈值功率升高,同时共振激光线半高全宽(FWHM)增大。
关键词: 生物传感器、微盘激光器、半导体激光器、光致发光、量子点
更新于2025-09-16 10:30:52
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自锁模量子点激光器的射频分析
摘要: 我们通过数值研究并在实验上证实:单段式InAs/InGaAs量子点激光器会随注入电流变化,从非锁模多模发射转变为自锁模发射。在此转变过程中,射频拍频频谱线宽以及通过所有模式综合相对强度噪声量化的模式功率波动均显著降低。观测到线宽从数百MHz降至1MHz以下,最低值可达20kHz。实验与模拟结果在定性和定量上均高度吻合。
关键词: 量子点激光器、自锁模、相对强度噪声、半导体激光器、射频线宽
更新于2025-09-16 10:30:52
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具有大品质因数的混合III-V/Si半导体激光器的高相干坍塌
摘要: 实验研究了异质集成于硅基的混合分布式反馈半导体激光器在外部光反馈条件下的高速动力学特性。该激光器制备采用模态工程优化方案:光产生于III-V族材料层,并存储于低损耗硅区域,从而显著提升谐振腔的品质因数。研究发现,该混合激光器对寄生反射具有强鲁棒性,在室温下可实现无误码门限的10 Gbps传输,且功率代价不超过1.5 dB。研究表明,凭借高品质因数特性,该激光器展现出显著的相干坍塌抑制能力,为未来光子集成电路中免隔离器应用提供了重要技术路径。研究还通过将标准反馈方程与谐振腔品质因数相关联,给出了定性物理解释。
关键词: 光学反馈,半导体激光器,光子集成电路。
更新于2025-09-16 10:30:52
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电泵浦微环宇称-时间对称激光器
摘要: 微尺度与纳米尺度的电泵浦激光器有望在未来光子集成电路中发挥不可或缺的作用。这类片上发光器件的关键特性包括小尺寸、低阈值、高效率及大边模抑制比(SMSR),从而实现大规模集成、低能耗与稳定的输出功率。微环谐振腔是实现此类紧凑光源的主要候选方案之一,但多模工作倾向一直制约着微环激光腔的应用。最新研究表明,利用宇称-时间(PT)对称性与非厄米物理概念可有效实现半导体微环激光器的单模运行。然而目前该领域研究多集中于概念验证,实际应用的可行性仍鲜有探索。本文首次展示了无需再生长工艺的电泵浦微尺度PT对称激光器,其成果将为从片上光源/调制器到激光束转向系统及有源传感器等多样化应用中利用异常点特性铺平道路。
关键词: 半导体激光器、环形激光器、光波导
更新于2025-09-16 10:30:52
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双向耦合半导体激光器中的宇称-时间对称性
摘要: 我们报道了一对相互耦合、单模半导体激光器强度动力学的数值分析,该系统配置产生的特性让人联想到宇称-时间对称性。从两个激光器腔内电场的速率方程和载流子反转的速率方程出发,我们展示了这些方程如何简化为一个典型的宇称-时间(PT)对称二聚体所对应的简单2×2有效哈密顿量。在证实耦合半导体激光器对可能具有PT对称性后,我们求解了完整的速率方程组,结果表明尽管存在增益饱和和非线性等复杂因素,该速率方程模型预测的强度动力学仍类似于PT对称系统中的表现。本文阐述了采用半导体激光器实现PT对称系统的若干优势,并就该系统的未来研究方向提出了可能的前景。
关键词: 宇称-时间对称性、强度动力学、半导体激光器
更新于2025-09-16 10:30:52