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本發明公開了一種用于抑制激光器脈沖過沖現象的激勵電源。 該激勵電源包括控制模塊，開關電源模塊及諧振模塊。控制模塊輸出 頻率變化的驅動脈沖信號，經過開關電源模塊處理后輸出交流方波信 號，交流方波信號經諧振模塊調幅后變為在每個周期內先為低電平后 為高電平的周期性的激勵信號。該激勵電源輸出的激勵信號能夠在抑 制過沖現象的同時使激光脈沖的上升沿更加陡峭，滿足激光加工對激 光脈沖輸出波形的要求，對于提高激光脈沖加工的質量和效率

本發明公開了一種有源電子式互感器的供能激光器在線壽命直 接監測方法，包括如下步驟：(1)判斷激光器工作狀態；(2)獲取激光器 工作狀態下的工作電流值；(3)異常點處理；(4)低通濾波處理；(5)建立 關聯模型；(6)評估激光器老化壽命。本發明通過實時采集獲取被監測 供能激光器所在的合并單元的供電電源的電流值，并結合合并單元供 電電源電流與供能激光器工作電流之間的關聯模型，以實現對供能激 光器正常老化壽命的直接在線監測，填補了電子式電流互感器正常老 化壽命在線監測技術領域的空白，具有可靠性高，且對環境

本發明提供了一種基于PDMS聚合物的柔性量子點隨機激光器，包括兩層PDMS薄膜層以及兩層PDMS薄膜層之間夾置的滲透層，PDMS薄膜層中的交聯劑濃度大于4%，滲透層中的交聯劑濃度為2%?4%，滲透層為內應力分布不均勻的PDMS薄膜層，滲透層上設有至少一組由中心點向各方向發散的若干條線性凹槽或至少一組由中心點逐漸擴散的若干個環形凹槽，凹槽供量子點滲透。本發明量子點在隨機激光出射過程中充當增益介質的作用，利用滲透層的內應力分布不均，通過光彈性效應形成局域化折射率不一致，增強多重散射作用，達到了降低出射隨機激光閾值的目的。本發明中量子點填充在濃度較低的滲透層內，相比玻璃基板表面的量子點薄膜，具有長時間運作的特點。同時由于PDMS是柔性材料，具有可彎曲的特點，可以實現柔性隨機激光器制備。

本發明提供了一種基于表面等離子體的量子點隨機激光器，包括順序層疊的第一玻璃基板、間隔層和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板在與間隔層貼合的表面上設有微米級凹槽供量子點沉積，所述間隔層中含有固定在第二玻璃基板上的金屬納米粒子，控制金屬納米粒子與量子點之間的距離。本發明金屬納米粒子的表面等離子體共振效應增強泵浦光的激發效率和隨機激光的輻射效率，同時間隔層有效避免了量子點與金屬納米粒子接觸而產生的熒光猝滅現象，并且由于間隔層材料透明高分子聚合物，可以使金屬納米粒子的共振吸收譜發生紅移，實現表面等離子體共振帶和激勵光譜與出射光譜的耦合，從而得到低閾值、高強度的穩定隨機激光出射。

太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產品中將占有越來越大的比份。如何發展高光電能量轉換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結構，目標是使光電轉換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續時間內激發出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數百倍，這些性質對我們提高光電轉換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統材質的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質能進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。根據光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉換效率，普通硅基太陽能電池光電轉換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉換效率可望達到50%-60%。 針對國民經濟可持續發展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發展利用超短脈沖激光制備具有優異光電轉化效率的微納結構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉換效率，從而篩選出轉換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創新性突破，為我國研發具有自主知識產權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。

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；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩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據庫，集成開發精密制造裝備。 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，突破金屬表面各類微條紋結構精密加工需求，實現視覺上多層次、多區域幻彩效果顯示；相較于傳統顏料制備彩色條紋，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；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩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據庫，集成開發精密制造裝備。技術優勢體現在： （1）采用高精密電機控制偏振態鏡片旋轉掃描裝置，同步實現激光加工參數、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制，突破光束偏振態多維調控，形成精密激光加工工藝數據庫； （2）配套國產飛秒激光器，由激光器性能優化角度改善激光加工效果，于激光器內部實現脈沖調制，減少外部控制環節； （3）基于自主開發的控制系統，實現工藝參數到控制系統集成，簡化操作以提高加工效率；滿足根據實際應用需求實現特定功能開發。

本項目屬光、機、電、材一體化技術領域，具有多學科綜合的特點。半導體激光器具有效率高、體積小、重量輕、結構簡單、能將電能直接轉換為激光能、功率轉換效率高、便于直接調制、省電等優點，因此應用領域日益擴大。半導體激光技術已成為一種具有巨大吸引力的新興技術并在工業中得到了廣泛的應用。高功率半導體泵浦激光器是半導體激光技術中最具發展潛力的領域之一。 半導體激光器最大的缺點是激光性能受溫度影響大，光束的發散角較大。封裝成本占半導體激光器組件成本的一半，封裝技術不僅直接影響泵浦激光器組件的可靠性，而且直接關系到泵浦激光器芯片的性能能否充分發揮。本項目對非致冷高功率980nm泵浦激光器的封裝技術進行了研究，整個封裝技術涉及光學、電學、熱學、機械等，精度達微米數量級。通過采用激光器芯片的倒裝貼片技術，小型化、全金屬化無膠封裝技術，最終滿足了光纖放大器對泵浦激光器小體積、高功率、低成本、高可靠性的要求。光耦合則采用透鏡光纖直接耦合，最大限度地減小耦合系統的元件數和相關損耗，提高了光路可靠性和易操作性。采用雙光纖光柵波長鎖定技術，提高了非致冷高功率980nm泵浦激光器的邊模抑制比和波長穩定性。項目組通過采用這些技術，最終解決了一系列非致冷高功率980nm泵浦激光器封裝關鍵技術。 經國家光學儀器質量監督檢測中心測試，非致冷高功率980nm泵浦激光器主要技術指標如下：    1. 管殼尺寸：12.7(mm)×7.4(mm)×5.2 (mm)    2. 工作溫度：0-70℃    3. 中心波長：980nm    4. 譜 寬：1nm    5. 閾值電流：24mA    6. 輸出功率：240mW    7. 功 耗：小于1W 本項目的研究成果，通過與相關企業開展產學研合作，經過近五年的技術研發和不斷改進，非致冷高功率980nm泵浦激光器封裝關鍵技術研究成果已成功應用于相關產品的批量生產，為企業創造了較好的經濟效益。在社會效益方面，填補了我國非致冷高功率半導體泵浦激光器方面的不足，對行業技術進步和產業結構優化升級起到了積極的推動作用。 耦合封裝是對精度要求非常高的一系列工藝過程，這注定它很難實現自動化技術。因此，小型化泵浦激光器封裝技術的研究成果，特別適合在中國這樣人力成本低且技術基礎好的環境。通過對小型化980nm泵浦激光器封裝技術的研究，實現了封裝技術的源頭性創新，有助于向其他半導體泵浦激光器和光電器件的耦合封裝拓展。該技術在光電子器件的應用方面具有廣闊的市場潛力和廣泛的推廣應用前景，將成為形成光電子器件封裝技術產業的重要技術支撐。

本發明涉及一種表征太赫茲量子級聯激光器多模效應的電路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源層內部載流子輸運特性的多模速率方程組；接著建立表征ThzQCL內部多模態效應的物理方程模型； 然后通過變量代換和化簡得到相應的等效電路模型；建立表征 THzQCL 輸入端電氣特性的等效電路模型； 建立表征 THzQCL 輸出端光功率特性的等效電路模型；最后建立電路宏模型，包括一個電氣端口和一個 光功率輸出端口，基于電路宏模型進行光電性能仿真和輸出光譜性能測試。本發明可測試溫度對 THzQCL 各種光電性能的影響；可支持實現對 THzQCL 光電性能和輸出多模效應的模擬和仿真。