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01. 成果簡(jiǎn)介 高性能、小型化穩(wěn)頻激光器在基礎(chǔ)科研、精密測(cè)量、計(jì)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(shí)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(duì)頻率的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，而且可以實(shí)現(xiàn)輸出激光具有很高的絕對(duì)波長(zhǎng)準(zhǔn)確性，因此飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器可以應(yīng)用于長(zhǎng)度基準(zhǔn)、超高精度長(zhǎng)度測(cè)量等領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的高性能穩(wěn)頻激光器在實(shí)際應(yīng)用中，為了獲取較高的譜線信號(hào)的強(qiáng)度，在激光器的光路設(shè)計(jì)中，通常使用長(zhǎng)度較長(zhǎng)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(wèn)題。 本項(xiàng)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(jì)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(hào)強(qiáng)度前提下縮短氣室長(zhǎng)度，這種設(shè)計(jì)既有利于提高有限功率輸出激光器的飽和吸收譜探測(cè)效率，又可以保證激光最終輸出功率，同時(shí)，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(jì)圖02. 應(yīng)用前景 本項(xiàng)成果可應(yīng)用于精密測(cè)量、計(jì)量領(lǐng)域。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本項(xiàng)成果核心技術(shù)已申請(qǐng)1項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利，目前正在申請(qǐng)國(guó)際專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 本項(xiàng)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(shí)間頻率傳輸與比對(duì)、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(cè)量靈敏度，廣泛應(yīng)用于氣體檢測(cè)、計(jì)量、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域。承擔(dān)和參與國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、973計(jì)劃等項(xiàng)目研究。發(fā)表SCI論文20余篇，獲得4項(xiàng)專利授權(quán)。2015年獲中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。05. 合作方式 專利許可、合作開(kāi)發(fā)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車制動(dòng)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(kāi)關(guān)、三向開(kāi)關(guān);本發(fā)明可以讓車子在制動(dòng)的時(shí)候或是轉(zhuǎn)彎的時(shí)候讓輪子底下的冰面 消失，創(chuàng)造一個(gè)有較大摩擦阻力的地面，保證車子安全運(yùn)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(wèn)題。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，裝置不 復(fù)雜，是人們保駕護(hù)航的好幫手。

直徑為幾個(gè)微米到幾十納米的微納光纖具有大的消逝場(chǎng)，高的非線性，低的損耗，易于操作，成本低廉等一系列特點(diǎn)。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(xiàng)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(cè)物的量也極小，十分適合用于檢測(cè)有毒有害氣體液體，另外該種傳感器也可以用于檢測(cè)振動(dòng)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(kāi)了一種雙波長(zhǎng)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(gè)反射式體布拉格光柵（以下簡(jiǎn)稱為ＶＢＧ）和寬帶介質(zhì)膜高反鏡組成。本發(fā)明利用兩個(gè)ＶＢＧ作為諧振腔端面反射元件，使兩個(gè)ＶＢＧ所對(duì)應(yīng)的反射波長(zhǎng)同時(shí)起振，利用體布拉格光柵反射波長(zhǎng)隨角度可調(diào)諧的特性，振蕩的兩個(gè)波長(zhǎng)可分別獨(dú)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(jì)參數(shù)有關(guān)。本發(fā)明有益效果是：適用于高功率運(yùn)行，且可進(jìn)一步升級(jí)為多波長(zhǎng)同時(shí)輸出的激光器系統(tǒng)。

本發(fā)明公開(kāi)一種全固態(tài)調(diào)Q倍頻無(wú)衍射激光器,包括光學(xué)平臺(tái),連續(xù)式輸出808nm波長(zhǎng)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(zhǎng)泵浦光并輸出1064nm波長(zhǎng)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(zhǎng)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(tái)上.采用上述方案后,本發(fā)明的全固態(tài)調(diào)Q倍頻無(wú)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(wú)衍射光束質(zhì)量的脈沖式Bessel光束的同時(shí)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)儀器,降低實(shí)驗(yàn)成本.

半導(dǎo)體激光器由于體積小、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于調(diào)諧等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)、軍事、科研以及家電等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重大作用，已成為重要的基礎(chǔ)器件。 項(xiàng)目研制和開(kāi)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(jí)衍射光和零級(jí)光。一級(jí)衍射光反饋回外腔與有源區(qū)光場(chǎng)相互作 用，實(shí)現(xiàn)壓窄線寬、降低噪聲目的;零級(jí)光經(jīng)聚焦透鏡后作為輸出光，調(diào)整光柵 的角度可實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)諧。產(chǎn)品覆蓋從 762 到 795 納米(nm)各種波長(zhǎng)，輸出功 率 50~100 毫瓦(mW)，線寬<500 kHz，可用于工業(yè)測(cè)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(guò)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(hào)，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(hào)，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(cè)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(shí)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(guò)改變 FP 腔的腔長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)一定 范圍的波長(zhǎng)掃描。(3)PID 電路鎖——鎖邊:產(chǎn)品簡(jiǎn)單易用，用于對(duì)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(duì)入射激光進(jìn)行放大，同時(shí)保持注入光的偏振、線寬和波長(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)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(jiǎng)二等獎(jiǎng)，光子晶體高功率高亮度激光器被評(píng)為“2014中國(guó)光學(xué)重要成果”。市場(chǎng)預(yù)期：半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍覆蓋了整個(gè)光電子學(xué)領(lǐng)域，已成為當(dāng)今光電子科學(xué)的核