新型激光器向光学镜头说再见
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Ｅ２３明 章 鹏 ，董 素君 ，王 浚 ．机 载 热 管 的可 行 性 研 究 和 优 化 设 计 ．航 天 动 力 学 报 ，２Ｏ１１，（４）．
收 稿 日期 ：２０１５— １１— １１
新 型激 光 器 向光 学镜 头 说再 见
自动调焦 的半导体 激 光器通 常需 要 一个 体积 庞大 的光 学镜 头作 为一个 准 直器 。研究 人员 则 向我们 展示
终该 发 散光束 平 行于 主光 轴从激 光 器发 出 。
研 究人 员表 示等 离子 准直 器 的作用类 似 于相 控阵 天线 引 导 光束 的方 式 ，创 造 了一 种 在 没有 任 何 运 动器
件 的情 况下 引导 激光 束 的可能性 。
研 究人 员下 一步 希望 能够 控制 半导 体激 光器 的空 间发 射模 式 ，令 激 光束 能够 不借 助平 面镜 ，棱 镜 或者镜
旋 电 子学 和量 子计算 中的应用 。
哈佛大学 的教授 Ｆｅｄｅｒｉｃｏ Ｃａｐａｓｓｏ表示 ：“等离 子准 直器适 用 于所有 的半导体 激 光器 。该 项研 究开 辟 了使
用 等离子结 构建立激光 面 以构建任 意偏振态 的先例 ，这 正是 自旋 电子学和量子信息 处理学长期 追求 的 目标 。
表 ２ 不化 均 热 板 散 热 器 可 使 热 流 密 度 为 ２Ｏ ｗ／
ｃｍ 行波 管收 集极 温度 降低 １６℃ 左 右 ，使 其 工 作 在 许 用 温度 范 围 内，可 有效 提高 该类 行波 管 的可靠 性 。 由于在有 限体 积 内能够 有效 降低 热阻 ，增加 换热 量 ， 提 高系统 的安 全性 与 寿命 ，相 信在 微波 功率 放大 器 、 高性 能计 算机 、空 间 技 术 等高 热 流 密 度 的 电力 电子 装 置 中具 有很 大应 用前 景 。
金属 表面 对半 导体 激光 器发 出 的光进 行反 射并 不能 完全 瞄准 光束 ，发 散 度 可 以达 到 ２５ 。而 一 个相 对
较大 的外 部镜 头还 必须 能 够将激 光反 聚焦 成平 行光 束 。研究 人 员发现 通过 在激 光器 表面 蚀刻 一个 子波 长 的 周期 性 阵列槽 ，产 生表 面等 离子 或者 电磁 波 ，该 电磁 波对 发散 的光束有 散射 作用 ，进 而产 生构造 性 的影 响 ，最
３ 结 果 验 证 对 铝合 金散 热器 和均 热板 散热 器 的散热 性能 进
行 测 试 。测 试 条 件 ：环 境 温 度 ２５℃ ，风 机 风 量 １６ ｒｎ。／ｈ。测 试方 法 ：把带 有温 度传 感 器 行 波 管分 别 固 定 到 铝合金 散 热器 及 均 热 板 散 热器 上 ，给行 波 管 加 电 。待行 波管 工作 状态 稳定 后 ，测试并 记 录数据 ，如 表 ２所 示 。
了一种 等离 子准 直器 ，该 准直器 能够 利用 蚀 刻槽直 接 嵌入 半 导体 激 光器 的表 面 。如果 哈佛 大学 为该 技术 申
请 的专 利能 够通 过 ，那 么 半导体 激 光器将 能 够精 简到 一个不 带镜 头 的裸 片 。
哈佛大 学 和滨松 光子 （浜松 市 ，日本 ）的研 发 团 队希望 最终 能够 演示 如 何实 现 电 气控 制 偏振 激 光 束 在 自
室赞 助 。
来 源 ：光学期 刊 网
圃 ！鱼二
头 实现 大 角度 的 电气 转 向 。
最 新 的激光 器 原型 已经 能够利 用 平行线 凹槽 在激 光 的偏振 方 向上进 行 瞄准 。研究 人员 计划 在激 光器 上
蚀 刻 同心 圆槽 以尝 试在 所有 方 向上 瞄准激 光束 。
该激 光研 究项 目的资金 由哈佛 大学 的纳米 系统 中心 ，美 国国 家纳 米科 技 基 础设 施 网 络 和空 军 科研 办 公
参 考 文 献
根 据测 试 验数 据 ，均 热 板 散 热器 与 铝合 金 散 热 器 相 比可使 行 波管 工作 温度 降 低 １６℃ ，与 仿 真结 果 接 近 。
Ｅｌｉ郝 俊 娇 ，潘 日，周 刚 ，等 ．高 热 流 密 度 电 子 元 件 中热 管 散 热 技 术 的 进 展 ＦＪ］．化 工 进 展 ，２０１５，３４（５）．
哈佛 大学 和 日本 的研究 人员 发现 配备 了等 离子 准直 器 的量子 级激 光器 能够 减少光 束 的发散
研究 人员 表示 如果 能够 获得 一个 全校 准 的激光 器 ，在保证 长距 离化 学微 传感 功能 的前 提下 ，由于无需 镜
头通 信激 光器 的成 本将 大 大降低 。后 者可 应用 于 国土安 全 和环境 监测 中。
收 稿 日期 ：２０１５— １１— １１
新 型激 光 器 向光 学镜 头 说再 见
自动调焦 的半导体 激 光器通 常需 要 一个 体积 庞大 的光 学镜 头作 为一个 准 直器 。研究 人员 则 向我们 展示
终该 发 散光束 平 行于 主光 轴从激 光 器发 出 。
研 究人 员表 示等 离子 准直 器 的作用类 似 于相 控阵 天线 引 导 光束 的方 式 ，创 造 了一 种 在 没有 任 何 运 动器
件 的情 况下 引导 激光 束 的可能性 。
研 究人 员下 一步 希望 能够 控制 半导 体激 光器 的空 间发 射模 式 ，令 激 光束 能够 不借 助平 面镜 ，棱 镜 或者镜
旋 电 子学 和量 子计算 中的应用 。
哈佛大学 的教授 Ｆｅｄｅｒｉｃｏ Ｃａｐａｓｓｏ表示 ：“等离 子准 直器适 用 于所有 的半导体 激 光器 。该 项研 究开 辟 了使
用 等离子结 构建立激光 面 以构建任 意偏振态 的先例 ，这 正是 自旋 电子学和量子信息 处理学长期 追求 的 目标 。
表 ２ 不化 均 热 板 散 热 器 可 使 热 流 密 度 为 ２Ｏ ｗ／
ｃｍ 行波 管收 集极 温度 降低 １６℃ 左 右 ，使 其 工 作 在 许 用 温度 范 围 内，可 有效 提高 该类 行波 管 的可靠 性 。 由于在有 限体 积 内能够 有效 降低 热阻 ，增加 换热 量 ， 提 高系统 的安 全性 与 寿命 ，相 信在 微波 功率 放大 器 、 高性 能计 算机 、空 间 技 术 等高 热 流 密 度 的 电力 电子 装 置 中具 有很 大应 用前 景 。
金属 表面 对半 导体 激光 器发 出 的光进 行反 射并 不能 完全 瞄准 光束 ，发 散 度 可 以达 到 ２５ 。而 一 个相 对
较大 的外 部镜 头还 必须 能 够将激 光反 聚焦 成平 行光 束 。研究 人 员发现 通过 在激 光器 表面 蚀刻 一个 子波 长 的 周期 性 阵列槽 ，产 生表 面等 离子 或者 电磁 波 ，该 电磁 波对 发散 的光束有 散射 作用 ，进 而产 生构造 性 的影 响 ，最
３ 结 果 验 证 对 铝合 金散 热器 和均 热板 散热 器 的散热 性能 进
行 测 试 。测 试 条 件 ：环 境 温 度 ２５℃ ，风 机 风 量 １６ ｒｎ。／ｈ。测 试方 法 ：把带 有温 度传 感 器 行 波 管分 别 固 定 到 铝合金 散 热器 及 均 热 板 散 热器 上 ，给行 波 管 加 电 。待行 波管 工作 状态 稳定 后 ，测试并 记 录数据 ，如 表 ２所 示 。
了一种 等离 子准 直器 ，该 准直器 能够 利用 蚀 刻槽直 接 嵌入 半 导体 激 光器 的表 面 。如果 哈佛 大学 为该 技术 申
请 的专 利能 够通 过 ，那 么 半导体 激 光器将 能 够精 简到 一个不 带镜 头 的裸 片 。
哈佛大 学 和滨松 光子 （浜松 市 ，日本 ）的研 发 团 队希望 最终 能够 演示 如 何实 现 电 气控 制 偏振 激 光 束 在 自
室赞 助 。
来 源 ：光学期 刊 网
圃 ！鱼二
头 实现 大 角度 的 电气 转 向 。
最 新 的激光 器 原型 已经 能够利 用 平行线 凹槽 在激 光 的偏振 方 向上进 行 瞄准 。研究 人员 计划 在激 光器 上
蚀 刻 同心 圆槽 以尝 试在 所有 方 向上 瞄准激 光束 。
该激 光研 究项 目的资金 由哈佛 大学 的纳米 系统 中心 ，美 国国 家纳 米科 技 基 础设 施 网 络 和空 军 科研 办 公
参 考 文 献
根 据测 试 验数 据 ，均 热 板 散 热器 与 铝合 金 散 热 器 相 比可使 行 波管 工作 温度 降 低 １６℃ ，与 仿 真结 果 接 近 。
Ｅｌｉ郝 俊 娇 ，潘 日，周 刚 ，等 ．高 热 流 密 度 电 子 元 件 中热 管 散 热 技 术 的 进 展 ＦＪ］．化 工 进 展 ，２０１５，３４（５）．
哈佛 大学 和 日本 的研究 人员 发现 配备 了等 离子 准直 器 的量子 级激 光器 能够 减少光 束 的发散
研究 人员 表示 如果 能够 获得 一个 全校 准 的激光 器 ，在保证 长距 离化 学微 传感 功能 的前 提下 ，由于无需 镜
头通 信激 光器 的成 本将 大 大降低 。后 者可 应用 于 国土安 全 和环境 监测 中。
