光泵浦外腔麵發射激光器——理論、實驗及應用 張鵬 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張鵬 著

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030442888

商品編碼：29331308533

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名：光泵浦外腔麵發射激光器——理論、實驗及應用

定價：79.0元

作者：張鵬

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787030442888

字數：569000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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《光泵浦外腔麵發射激光器:理論、實驗及應用》可供從事激光器件研究和應用開發的科技人員，以及光學工程相關專業研究生參考。

內容提要

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光泵浦外腔麵發射激光器（VECSEL）是近年來興起的一種新型激光器件，它綜閤瞭邊發射型半導體激光器、垂直腔麵發射半導體激光器及光泵浦固體薄片激光器的優點，能同時獲得高輸齣功率、高光束質量以及從可見光到紅外波段可設計的波長。《光泵浦外腔麵發射激光器:理論、實驗及應用》主要介紹增益理論、量子設計、熱管理等與VECSEL相關的基本理論，高功率、倍頻、鎖模、可調諧等VECSEL實驗研究的研究方法、研究趨勢和研究前沿，以及VECSEL在激光顯示、激光光譜學、自由空間通信、軍事科學、生命科學等領域的主要應用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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'章簡介
　　1.1半導體激光器
　　1.1.1激光的問世
　　激光（light amplification by stimulated emission of radiation，laser）與原子能、計算機、半導體並稱為20世紀四大發明，其理論基礎需要追溯到1900年普朗剋（M.Planck）提齣的量子假說。1905年，愛因斯坦（A.Einstein）在普朗剋量子假說的基礎上提齣光子說，很好地解釋瞭光電效應現象。1917年，愛因斯坦進一步提齣光與物質相互作用理論，建立瞭受激輻射等基本概念，預測到光可以産生受激輻射放大。
　　1924年，托爾曼（R.C.Tolman）指齣，産生粒子數反轉的介質具有光學增益，這也是産生激光的基本條件之一。1953年，普羅科洛夫（A.M.Prokhorov）和湯斯（C.H.Townes）在微波段實現瞭受激輻射放大，分彆獨立報道瞭個微波受激輻射放大器（microwave amplification by stimulated emission of radiationmaser，MASER）。
　　把受激輻射放大從微波段推進到光頻段的工作並不容易，因為要在光頻段製作齣與微波段類似的波長可比擬的封閉式諧振腔在當時幾乎是不可能的。1958年，湯斯和肖洛（A.L.Schawlow）拋棄瞭尺度必須和波長可比擬的封閉式諧振腔的舊思路，提齣利用尺度遠大於波長的開放式光諧振腔實現光頻段受激輻射放大的想法。這期間，布隆伯根（N.Bloembergen）提齣利用光泵浦三能級原子係統原子數反轉分布來實現受激輻射光放大的構思。
　　1960年5月15日，美國休斯公司實驗室的梅曼（T.H.Maiman）利用紅寶石棒觀察到激光。梅曼在7月7日正式演示瞭世界颱紅寶石固態激光器：利用一個高強度閃光燈管來激發紅寶石棒，在端麵鍍上反光鏡的紅寶石的其中一個端麵鑽一個孔，使激光可以從這個孔輸齣。當年8月16日，他在Nature 發錶瞭一個簡短的快報，後來被湯斯評論為：梅曼的論文是如此之短而又産生瞭如此眾多的巨大影響，以緻我相信它是上個世紀Nature 發錶的任何精彩論文中單個文字重要的論文。
　　激光被稱為快的刀、準的尺、亮的光，它是在有理論準備和生産實踐迫切需要的背景下應運而生的，一經問世，就獲得瞭異乎尋常的飛速發展。激光的發展使古老的光學科學和光學技術獲得瞭新生，使人們能有效地利用的先進方法和手段，獲得空前的效益和成果，從而極大地促進瞭生産力的發展，也在程度上改變瞭人們的生産及生活方式。
　　1.1.2半導體激光器簡介
　　半導體物理學的迅速發展及晶體管的發明，使科學傢們早在20世紀50年代就設想發明半導體激光器。莫斯科列彆捷夫物理研究所的巴索夫（N.G.Basov）提齣建立不平衡量子係統的三能級方法，這種方法可放大受激輻射，並立即被應用於無綫電微波段的量子振蕩器和放大器上。1958年，巴索夫首先提齣利用半導體製造激光器的可能性，後來實現瞭通過PN結、電子束和光泵激發的各種類型的半導體激光器。
　　在1962年7月召開的固體器件研究國際會議上，美國麻省理工學院林肯實驗室的兩名學者剋耶斯（Kyes）和奎斯特（Qwest）報告瞭GaAs材料的發光現象，這引起通用電氣研究實驗室工程師哈爾（Hall）的極大興趣。哈爾立即製定瞭研製半導體激光器的計劃，數周後獲得成功。
　　1962年9月，世界上的颱半導體激光器幾乎同時由通用電氣公司、國際商用機器公司和麻省理工學院林肯實驗室三個有威望的研究機構發明問世，三傢機構各自在一個月內都報道瞭GaAs的904nm相乾輸齣。
　　20世紀60年代初期的半導體激光器是同質結型激光器，它是在一種材料上製作的PN結，隻能在77K低溫下以脈衝形式工作。1969年，單異質結激光器研製成功，它是由兩種不同帶隙的半導體材料薄層所組成，其閾值電流密度數值比同質結激光器降低瞭一個數量級，但單異質結激光器仍不能在室溫下連續工作。
　　1970年，貝爾實驗室等機構相繼研製齣室溫連續工作的雙異質結激光器（DHL），其結構特點是在P型和N型材料之間生長瞭具有較窄能隙材料的一個薄層，因此注入的載流子被限製在該區域內，注入較少的電流就可以實現載流子數的反轉。雙異質結激光器的誕生使半導體激光器的可用波段不斷拓寬，綫寬和調諧性能逐步提高。而足夠可靠的半導體激光器直到70年代中期纔齣現。
　　異質結激光器的發展，啓發瞭人們將超薄的半導體層作為激光器的激活層，以便産生量子效應。在MBE、MOCVD等半導體外延生長技術的推動下，1978年齣現瞭世界上隻半導體量子阱激光器（QWL），它大幅度地提高瞭半導體激光器的各種性能。量子阱半導體激光器與雙異質結激光器相比，具有閾值電流低、輸齣功率高、頻率響應好、光譜綫寬窄、溫度穩定性好和較高的電光轉換效率等許多優點。
　　從20世紀70年代末開始，半導體激光器明顯嚮著兩個方嚮發展，一類是以傳遞信息為目的的信息型激光器，另一類是以提高光功率為目的的功率型激光器。分布反饋（DFB）式半導體激光器就是伴隨光縴通信和集成光學迴路的發展而齣現的，它於1991年研製成功，完全實現瞭單縱模運行，在相乾技術領域中又開闢瞭巨大的應用前景。在泵浦固體激光器等應用的推動下，高功率半導體激光器在20世紀90年代也取得瞭突破性進展，韆瓦級的高功率半導體激光器已經商品化。
　　典型的條形半導體激光器（也稱二極管激光器或激光二極管，laser diode，LD）結構如圖1.1所示［1］，自上而下，分彆為P型接觸、P摻雜的覆層、P摻雜的波導層、有源區、N摻雜的波導層、N摻雜的覆層以及N型接觸。由於有源區的厚度隻有數微米，而齣光孔徑的寬度在數十微米，所以半導體激光器的輸齣光束呈橢圓形，其縱橫比差彆很大。縱嚮（也稱快軸方嚮）光束發散角大，但光束質量較好，容易準直，而橫嚮（慢軸方嚮）光束發散角小，但光束質量較差，一般是多模，不容易準直。因此，在一些對光束質量有特殊要求的應用中，半導體激光器的輸齣光束需要經過專門的整形之後纔能達到使用要求。
　　圖1.2是半導體激光器的光學諧振腔的示意圖。從已完成外延生長的半導體晶圓片上劃分齣來的芯片，在與生長平麵垂直方嚮上的兩個解理麵，能對激光提供約30%的反射率，形成激光諧振腔。但這種自然形成的諧振腔損耗太大，而且實際應用中一般也隻希望激光器的一端齣光，所以往往在其中的一個端麵進行高反鍍膜處理，構成如圖1.2所示的諧振腔［1］。
　　圖1.1條形半導體二極管激光器示意圖
　　圖1.2激光二極管的光學諧振腔示意圖
　　1.1.2.1半導體激光器的特點
　　與固體激光器、氣體激光器等其他種類的激光器相比，半導體激光器（主要指電激勵方式半導體激光器）由於其本身介質的特殊性，使得它具備以下一些特點［2］：
　　（1）體積小，重量輕。電激勵型半導體激光器器件本身的大小都在1mm3以下，即使加上散熱片和電源裝置，一個封裝完整的成品半導體激光器仍然是一個非常小的小型係統。
　　（2）可以電流注入激勵。單個的半導體激光器隻需要幾伏的低電壓，毫安級注入電流（典型值2V，15mA）便可達到激光器閾值，發射齣激光。除電源裝置以外，激光器不需要其他任何附加的激勵設備和部件。因為是電功率直接變換成輸齣光功率，所以能量轉換效率高，目前商用半導體激光器的電.光轉換效率達60%以上，實驗室可達70%，理論上的高效率可達85%。
　　（3）室溫下可連續振蕩。在室溫附近的溫度範圍內，大多數半導體激光器都能夠實現連續振蕩，給實際應用帶來極大的方便。
　　（4）波長範圍廣。適當地選擇半導體材料及閤金半導體內各材料的組分，利用成熟的半導體能帶工程，半導體激光器可輸齣從可見光到紅外波長範圍內的任意波長。
　　（5）增益帶寬寬。即使是一種固定材料的半導體激光器，能夠得到光放大增益的波長範圍也是比較寬的。因此在這個範圍內可以任意選擇發射波長，從而實現波長可調諧輸齣激光器，也能夠實現寬帶光放大器。
　　（6）可直接調製。因為可以電流注入激勵，所以可以把信號疊加在半導體激光器的激勵電流上，在直流到吉赫茲（GHz）波段的寬頻範圍內，對激光器的振蕩強度、振蕩頻率或相位進行調製。
　　（7）相乾性好。用單橫模的半導體激光器可以得到空間上相乾性很高的輸齣激光。在DFB，DBR半導體激光器中能産生亞兆赫茲（MHz）窄譜綫寬度的激光輸齣，得到穩定的單縱模激光，其時間上的相乾性也很高。
　　（8）能夠産生超短激光脈衝。采用增益開關或鎖模的方法，以簡單的係統結構就能從半導體激光器中獲得從納秒（ns）到皮秒（ps）量級的超短激光脈衝。
　　（9）可靠性高。半導體激光器是單片形狀，具有牢固的機械結構。另外，半導體激光器沒有磨損等因素，所以不需要維修，故壽命長，可靠性高。
　　（10）可批量生産。由於是小型、層狀結構，半導體激光器可以用光刻和平麵工藝技術製作，適宜於大批量生産。
　　（11）可單片集成化。由於是小型層狀結構，半導體激光器體積小、重量輕、可電流注入激勵、可靠性高，所以能夠把同種半導體激光器集成在同一襯底上，實現半導體激光器本身的集成。另外，半導體激光器的製造工藝與半導體電子器件和集成電路的生産工藝兼容，所以在同一襯底上，用相同的半導體材料又可以製成光探測器、光調製器和電子電路元件，實現半導體激光器與其他光子及電子器件的集成，得到單片集成的高性能器件。
　　必須注意到，半導體激光器同時也存在自身的缺點和問題。
　　（1）溫度特性差。由於半導體材料的各種性質與溫度密切相關，所以半導體激光器的工作特性與溫度有顯著關係，環境溫度的變化會導緻激光器輸齣頻率、閾值電流以及輸齣功率等隨之發生改變。
　　（2）容易産生噪聲。半導體激光器是利用高濃度的載流子工作，所以載流子的起伏會影響有源區的摺射率。另外，半導體激光器的諧振腔長度短，還采用瞭低反射率的端麵作為反射鏡，所以激光振蕩容易受到外部返迴光的影響。因此，半導體激光也容易産生噪聲和不穩定性。
　　（3）輸齣光束發散。由於半導體激光器的激光輸齣端麵尺度小且縱橫比差彆很大，激光輸齣時形成橢圓形的發散光束，光束質量較差。一些情況下，需要對光束進行整形纔符閤使用要求。
　　1.1.2.2半導體激光器的應用
　　半導體激光器是成熟較早、發展較快的一類激光器，由於它的波長範圍寬，製作簡單、成本低、易於大量生産，並且由於體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發展快，生産量大，應用範圍廣。半導體激光器的應用範圍覆蓋瞭整個光電子學領域，已成為當今光電子科學的核心技術，在激光通信、激光測距、激光雷達、激光模擬武器、激光警戒、激光製導跟蹤、引燃引爆、自動控製、檢測儀器等方麵獲得瞭廣泛的應用。
　　信息光電子方麵的應用：半導體激光器的問世極大地推動瞭信息光電子技術的發展。1978年，半導體激光器開始應用於光縴通信係統，到如今，它是當前光通信領域中發展快、為重要的激光光縴通信的重要光源。由於半導體激光器有著超小型、高效率和高速工作的優異特點，所以這類器件的發展，一開始就和光通信技術緊密結閤在一起，它在光通信、光變換、光互連、並行光波係統、光信息處理和光存儲、光計算機外部設備的光耦閤等方麵有重要用途。一般長波長半導體激光器用於光通信，短波長半導體激光器則用於光盤讀齣，而可見光半導體激光器在用作彩色顯示器光源、光存儲的讀齣和寫入、激光打印、激光印刷、高密度光盤存儲係統、條碼讀齣器等方麵有著廣泛的用途。半導體激光器再加上低損耗光縴，對光縴通信産生瞭重大影響，並加速瞭它的發展。可以說，沒有半導體激光器的齣現，就沒有當今的光通信。
　　工業生産方麵的應用：大功率半導體激光器在精密機械零件等激光加工方麵有重要應用。現在，大功率半導體激光器的投資費用及運營成本已經比Nd：YAG激光器低很多，與CO2激光器相當，甚至更低，所以，大功率半導體激光器逐漸躋身工業應用中的切割和高速深度焊接領域，在汽車車身製造和電子元件的密封封裝方麵有越來越多的應用。其次，高功率半導體激光器在工件的錶麵淬火硬化、錶麵沉積耐磨層或耐磨層的修復、對靜電敏感及溫度敏感元件的軟焊接以及聚閤物的焊接等方麵也存在很好的應用前景。
　　科學研究方麵的應用：半導體激光器是固體激光器理想的高效率泵浦光源'

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序言

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《光泵浦外腔麵發射激光器——理論、實驗及應用》 引言 激光技術作為20世紀最偉大的科學發明之一，在過去的幾十年裏深刻地改變瞭人類的生産和生活方式。從早期的氣體激光器到如今種類繁多的固態、半導體以及光縴激光器，激光器的發展不斷突破著性能的極限，並拓展著應用領域。特彆是在微電子、精密加工、生物醫學、通信以及科學研究等領域，激光器扮演著越來越重要的角色。 近年來，麵發射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL）以其獨特的垂直腔結構、易於二維集成、低閾值電流、優異的光束質量以及可調諧性等優點，引起瞭研究者和工程師們的廣泛關注。然而，傳統的電泵浦VCSEL在某些高性能應用場景下，如高功率輸齣、高光束質量以及特殊波長覆蓋等方麵仍麵臨挑戰。 光泵浦技術，作為一種高效的激勵載體的方式，已經成功應用於多種激光器體係，為提升激光器的性能提供瞭新的途徑。將光泵浦技術與VCSEL的結構相結閤，即光泵浦外腔麵發射激光器（Optically Pumped Vertical Cavity Surface Emitting Laser, OPVCSEL），有望剋服傳統電泵浦VCSEL的局限性，實現更高功率、更優異的光束質量、更寬的工作波段以及更靈活的器件設計。 本書《光泵浦外腔麵發射激光器——理論、實驗及應用》正是聚焦於這一新興且充滿潛力的激光器技術，係統地闡述瞭光泵浦外腔麵發射激光器的基礎理論、關鍵實驗技術以及廣泛的應用前景。本書旨在為從事激光器研發、係統設計以及相關應用領域的科研人員、工程師以及研究生提供一本全麵、深入且實用的參考書籍。 第一章：激光器基礎理論迴顧 在深入探討光泵浦外腔麵發射激光器之前，有必要迴顧激光器的基本原理。本章將係統地梳理激光産生的必要條件，包括： 粒子數反轉： 解釋為什麼需要高於基態的粒子數分布纔能實現受激輻射的增益。詳細闡述粒子數反轉的産生機製，例如通過光泵浦或電泵浦。 受激輻射： 深入分析光與物質相互作用的兩種基本過程——吸收和受激輻射。強調受激輻射在激光器增益形成中的核心作用。 諧振腔： 介紹諧振腔的作用，即反射鏡將光子來迴反射，使光子與增益介質多次相互作用，從而放大光信號，並對光子的頻率、方嚮和相位進行選擇。詳細講解各種諧振腔的結構特點，如法布裏-珀羅腔。 增益譜與損耗譜： 闡述增益介質的放大特性與諧振腔損耗之間的關係。激光器將工作在增益譜與損耗譜相交且增益大於損耗的頻率處。 激光器模型： 介紹簡化的激光器速率方程，描述瞭光強和粒子數的變化率，是理解激光器動態行為和穩態特性的重要工具。 本章內容為理解後續章節中光泵浦機製、外腔設計以及光泵浦VCSEL的特殊行為奠定堅實的理論基礎。 第二章：外腔麵發射激光器（VCSEL）結構與工作原理 本章將聚焦於外腔麵發射激光器（VCSEL）這一關鍵的器件結構，並深入剖析其獨特的工作原理。 VCSEL的基本結構： 詳細介紹VCSEL的典型結構，包括頂層和底層分布式布拉格反射器（Distributed Bragg Reflector, DBR）鏡，以及中間的增益區域。解釋DBR鏡的設計原理，如何通過多層半導體材料實現高反射率。 增益區域的設計： 介紹用於VCSEL的常見增益材料，如III-V族半導體材料（GaAs, InP等）及其閤金（AlGaAs, InGaAs, InGaAsP等）。討論量子阱（Quantum Well, QW）結構在增益區域中的作用，如何通過控製阱的厚度和組分來調節發射波長和增益特性。 垂直腔的形成： 闡述垂直諧振腔是如何通過DBR鏡的反射實現的。解釋腔長、材料摺射率等參數如何決定諧振頻率，以及由此産生的縱模特性。 電泵浦VCSEL的工作機理： 簡要迴顧電泵浦VCSEL的工作原理，包括載流子的注入、復閤發光以及光子在垂直腔內的放大過程。 VCSEL的特點與優勢： 總結VCSEL相對於邊發射激光器的優勢，如低閾值、優異的光束質量（接近高斯光束）、易於二維集成、低成本製造等。 本章將為理解如何將光泵浦技術集成到VCSEL結構中提供必要的背景知識。 第三章：光泵浦理論與技術 本章將係統介紹光泵浦作為一種激勵載體的理論基礎以及在激光器中的應用。 光泵浦的原理： 詳細解釋光泵浦過程，即利用高能光子（通常來自泵浦激光器）激發介質中的原子或分子至高能級，從而産生粒子數反轉。 泵浦光源的選擇： 討論用於光泵浦的常見泵浦光源，包括固體激光器（如Nd:YAG激光器、DPSS激光器）、半導體激光器（如二極管激光器）、光縴激光器等。分析不同泵浦光源的優缺點，以及選擇泵浦光源時需要考慮的因素，如波長、功率、光束質量、可靠性和成本。 能量轉移與弛豫過程： 解釋泵浦光子被吸收後，激發態粒子如何通過非輻射弛豫過程到達激光能級，以及光泵浦與電泵浦在能量傳遞機製上的差異。 光泵浦VCSEL的獨特優勢： 闡述光泵浦技術為VCSEL帶來的潛在優勢，例如： 更高的功率輸齣： 光泵浦可以提供更高的能量密度，有望實現比電泵浦更高的輸齣功率。 更優異的光束質量： 通過優化泵浦光斑和吸收區域，可以更好地控製增益分布，獲得更高質量的輸齣光束。 更寬的工作波段： 光泵浦可以激勵多種增益材料，包括一些不適閤電泵浦的材料，從而實現更寬範圍的波長覆蓋。 簡化器件結構： 光泵浦器件無需復雜的電極結構，可能簡化製造工藝。 易於實現高重復頻率： 泵浦激光器的脈衝特性可以直接決定VCSEL的脈衝輸齣特性。 第四章：光泵浦外腔麵發射激光器（OPVCSEL）的設計與建模 本章將深入探討光泵浦外腔麵發射激光器的器件設計、關鍵參數以及理論建模。 OPVCSEL的結構設計： 介紹OPVCSEL的典型結構，包括增益材料（通常是半導體材料，如量子阱）、DBR反射鏡以及如何將這些組件與光泵浦機製相結閤。討論外腔的設計，例如如何利用外部反射鏡形成一個更大的諧振腔，以實現更窄的綫寬、更好的波長選擇性或實現波長調諧。 泵浦光耦閤與吸收： 詳細分析泵浦光如何高效地耦閤進入VCSEL芯片並被增益區域吸收。討論泵浦光斑的尺寸、形狀以及與增益區域的匹配問題。解釋泵浦光的吸收深度對器件性能的影響。 增益特性與泵浦功率依賴性： 分析光泵浦功率對增益特性的影響。隨著泵浦功率的增加，粒子數反轉密度如何變化，進而影響閾值、輸齣功率以及其他性能參數。 理論建模與仿真： 介紹用於OPVCSEL的理論模型，包括： 速率方程模型： 針對光泵浦過程，對速率方程進行修正，考慮泵浦光強度、吸收係數以及激發態壽命等參數。 光學模型： 分析諧振腔內的光場分布、模式選擇以及腔損耗。 熱效應模型： 泵浦過程會産生熱量，討論熱效應對器件性能的影響，以及如何通過設計來減小熱效應。 耦閤模型： 考慮泵浦光與VCSEL腔內光場的相互作用。 仿真工具與方法： 介紹常用的仿真軟件和技術，用於預測OPVCSEL的性能，並指導器件設計。 第五章：OPVCSEL的關鍵實驗技術與性能錶徵 本章將詳細介紹OPVCSEL的實驗製備、關鍵測量技術以及性能錶徵方法。 OPVCSEL的製備工藝： 介紹OPVCSEL的製備流程，包括外延生長、DBR鏡的製備、增益區域的構建以及外腔的搭建。討論不同材料體係（如GaAs基、InP基）的製備工藝差異。 泵浦光耦閤技術： 詳細介紹如何將泵浦光高效地耦閤到VCSEL芯片上。討論使用透鏡、光縴耦閤等方法，以及如何優化耦閤效率。 性能測量儀器與方法： 輸齣功率測量： 使用光功率計測量輸齣光功率，並分析其隨泵浦功率的變化麯綫。 光譜測量： 使用光譜儀分析輸齣光譜，確定中心波長、綫寬以及模式結構。 光束質量測量： 使用M2因子測量儀或CCD相機進行光束輪廓分析，評估光束質量。 電學特性測量（如有）： 結閤電泵浦部分，進行閾值電壓、微分電阻等電學參數的測量（雖然本書側重光泵浦，但某些研究可能結閤）。 動態特性測量： 如調製速率、噪聲特性等。 溫度特性測量： 分析輸齣功率和波長隨溫度的變化。 關鍵性能參數的錶徵： 詳細解釋如何從實驗數據中提取關鍵性能參數，如閾值泵浦功率、斜率效率、最大輸齣功率、光束質量因子（M2）、波長穩定性、模式穩定性等。 實驗中可能遇到的挑戰與對策： 討論在實驗過程中可能遇到的問題，如泵浦光耦閤效率低、器件散熱不良、光譜不穩定等，並提齣相應的解決方案。 第六章：OPVCSEL的應用前景與研究方嚮 本章將展望光泵浦外腔麵發射激光器的應用前景，並探討當前的研究熱點和未來發展方嚮。 高功率激光源： OPVCSEL有望成為替代傳統高功率激光源的候選方案，在工業加工（如微焊接、微切割）、材料處理等領域具有巨大潛力。 激光雷達（LiDAR）： 優異的光束質量、可調諧性以及潛在的高重復頻率特性，使得OPVCSEL在自動駕駛、環境監測、三維成像等LiDAR應用中具有優勢。 非綫性光學與頻率轉換： OPVCSEL可以提供高功率的種子光，用於驅動非綫性光學過程，實現波長轉換，生成特定波長的激光，滿足科學研究和特殊應用的需求。 激光光譜學與傳感： 精準的波長控製和窄綫寬，使得OPVCSEL在分子光譜檢測、痕量氣體分析、高精度測量等領域有應用價值。 自由空間光通信： 高質量的準直光束和潛在的高數據率，為自由空間光通信提供瞭新的可能性。 集成光子學： OPVCSEL的結構特點也使其可能與光子集成芯片相結閤，構建更復雜的激光器陣列或光子係統。 未來研究方嚮： 新型增益材料與結構： 探索適用於光泵浦的更高效、更寬波段的增益材料。 高效泵浦光耦閤與吸收技術： 進一步提高泵浦光利用效率。 優化外腔設計與波長調諧： 實現更寬範圍、更精細的波長調諧。 器件穩定性與可靠性提升： 解決高溫、長期工作等問題。 與其它技術的集成： 如與光電探測器、非綫性材料等集成。 先進的泵浦方案： 如利用飛秒脈衝泵浦、多色泵浦等。 結論 《光泵浦外腔麵發射激光器——理論、實驗及應用》一書，全麵而深入地探討瞭光泵浦外腔麵發射激光器這一新興技術。本書從基礎理論齣發，細緻地分析瞭VCSEL的結構與工作原理，闡述瞭光泵浦的理論基礎和技術細節，並詳細介紹瞭OPVCSEL的設計、建模、實驗製備、性能錶徵以及廣泛的應用前景。本書不僅為讀者提供瞭紮實的理論支撐，也展示瞭該領域前沿的研究成果和未來的發展趨勢。相信通過本書的學習，讀者能夠對光泵浦外腔麵發射激光器有一個深刻而全麵的認識，並為該領域的研究和應用貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期望主要集中在“應用”部分，畢竟科研最終還是要落腳到解決實際問題。光泵浦外腔麵發射激光器，聽起來就有一種潛在的強大能力，我很想知道它究竟能在哪些領域發揮作用，又會帶來怎樣的革新。書中提到的“應用”，是僅僅列舉幾個常見的例子，還是會深入探討其在特定場景下的優勢、局限性以及未來的發展潛力？例如，在精密加工、醫療器械、或者通訊領域，它能否提供更優的解決方案？我希望作者能夠詳細介紹一些實際案例，最好能包含具體的參數指標和效果對比，這樣纔能更直觀地感受到這項技術的價值。另外，如果書中能提及一些當前研究的熱點和前沿方嚮，或者對未來發展趨勢進行一些預測，那就更好瞭。這樣，不僅能讓我瞭解到這項技術的現狀，還能激發我思考未來的研究方嚮，為我的畢業論文選題提供一些啓發。我對“張鵬”這個作者的名字不太熟悉，但我希望這本書能展現齣他在這方麵的深厚積纍和獨到見解，為讀者帶來一些新鮮的視角和深入的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺吸引人的，封麵色彩搭配得比較穩重，給人一種專業、嚴謹的感覺。拿到手上，紙張的質感也算不錯，印刷清晰，整體來看，它擺在書架上應該會是相當體麵的存在，能立刻提升學術氛圍。我翻看瞭目錄，感覺內容覆蓋的廣度挺令人期待的，從理論基礎到實驗細節，再到實際應用，這個脈絡梳理得相當清晰。對於我這種剛開始接觸這個領域的研究生來說，能夠係統地學習一個知識體係，無疑是非常寶貴的。我尤其關注“理論”部分，希望能看到對光泵浦外腔麵發射激光器基本原理的深入剖析，比如它與傳統激光器的區彆，以及能量轉換和激光産生過程的詳細解釋。畢竟，紮實的理論基礎是理解後續實驗和應用的關鍵。看到“實驗”兩個字，我更是充滿瞭好奇，不知道書中會對實驗裝置的搭建、關鍵參數的優化、以及結果的分析給齣一個怎樣的指導。在實驗室裏，很多時候理論知識是抽象的，但一旦落實到具體的實驗操作，就會遇到各種實際問題，希望這本書能為我提供一些可行的思路和方法。

評分☆☆☆☆☆

從書名來看，這本書似乎是一本非常紮實的學術專著，對於想要深入瞭解光泵浦外腔麵發射激光器的人來說，應該會非常有幫助。我注意到書名中包含瞭“理論”、“實驗”和“應用”這幾個關鍵詞，這錶明它試圖從多個維度來全麵闡述這個主題。我比較關注“理論”部分，希望能夠理解其中的物理機製，例如泵浦光的吸收、能級躍遷、腔內光場與增益介質的相互作用等。同時，“實驗”部分也至關重要，因為理論最終需要通過實驗來驗證。我期待書中能有關於實驗 setups, measurement techniques, and data analysis methods 的詳細描述，最好能包含一些典型的實驗結果和討論。如果書中還能提供一些關於如何優化激光器性能、解決實驗中常見問題的建議，那就更完美瞭。至於“應用”，我希望看到它在不同領域的具體實例，以及該激光器相較於傳統激光器的優勢和劣勢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名本身就充滿瞭吸引力，尤其是“光泵浦外腔麵發射激光器”這個概念，聽起來就很高大上，仿佛蘊含著先進的技術和無限的可能。我個人對光學和半導體物理領域有著濃厚的興趣，而這本書似乎正好觸及瞭這個交叉點。我尤其好奇“外腔”這個設計，它會給激光器的性能帶來怎樣的提升？是能提高輸齣功率，還是能改善光束質量，亦或是實現更復雜的模式控製？這些問題都讓我迫切地想在書中找到答案。此外，我一直對“麵發射”這個特性很感興趣，它意味著激光器可以集成化，體積更小，更適閤大規模生産和應用，這在很多領域都有著巨大的潛力。我希望書中能夠詳細解釋外腔結構的設計原理，以及麵發射激光器的關鍵技術挑戰和解決方案。我猜測書中可能會涉及到一些光腔模式、耦閤效率、波長調諧等方麵的理論知識，也希望能有相關的實驗數據和分析來佐證。

評分☆☆☆☆☆

這本《光泵浦外腔麵發射激光器》的書名，一下子就勾起瞭我對先進激光技術的興趣。作為一名業餘的科技愛好者，雖然不直接從事相關研究，但對於能夠推動科技進步的新型光源總是充滿好奇。我一直在關注激光技術的發展，尤其對外腔激光器的一些設計理念感到著迷，因為這似乎是突破傳統限製的一種方式。而“光泵浦”又是怎樣的一種能量注入方式？它和電泵浦有何不同？在效率和穩定性上有什麼優勢？這些都是我希望能在這本書中找到解答的疑問。我猜測書中會涉及到許多復雜的物理概念和數學模型，但如果能夠用比較易懂的方式進行闡述，甚至配以生動的圖示，那對於像我這樣的非專業讀者來說，將會是莫大的福音。我希望這本書能夠讓我對這項技術有一個宏觀的認識，瞭解它的基本工作原理，以及它在未來科技發展中可能扮演的角色。