产品描述
锥形激光放大器系统是由半导体激光源、锥形放大器、电源组成，核心部件是锥形放大器。通过锥形放大器将输入的激光功率放大，它具有体积小、噪声小、增益带宽较宽、放大倍数大等特点，可应用在科研、军工、航天领域。此产品是我公司自主研发生产的锥形激光放大器商业产品，结合数字技术、价格合理，在国内具有优势。
外部结构
激光放大器外形尺寸（图1）：
激光放大器外部接口（图2）：
1-- 种子光输入口 Input
2-- 放大器激光头底板
3-- LASER电流端口
4-- TEC温控端口
5-- 放大激光输出口 Output
内部结构
种子光与放大器一起组成，组合后的一体机：
 
激光放大器整体部分 及 激光放大器电源部分
原理特性
锥形放大器二极管（图3）是利用半导体材料的受激辐射放大原理实现相干光放大的器件，其性能见下表。这种放大属于行波放大，它将工作电流转化为注入种子光幅度的改变，而同时保持注入光的偏正、线宽和频率。随着工作电流的加大，输入光在增益介质里呈圆锥形放大（图4），输出光功率也成一定关系的增加，可将10 mW..50 mW的输入种子激光可放大到500mW .. 2000 mW 。
图3. 锥形放大器二极管
图4. 放大原理图
性能指标
激光放大二极管性能参数表：
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Parameter
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Symbol
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Unit
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min
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typ
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max
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Measurement Condition
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Center Wavelength
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λc
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nm
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840
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Gain Width (FWHM)
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Δλ
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nm
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20
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30
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Temp. Coeff. Of Wavelength
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TCλ
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nm/K
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0,3
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Output Power
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Popt
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mW
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500
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depending on customer setup
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Amplification
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dB
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13
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Minimum Input Power
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PMin
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mW
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10
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Saturation Power
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PSat
|
mW
|
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50
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Operational Current
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IOp
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A
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1,5
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Cavity Length
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IC
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μm
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2750
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Input Aperture (at rear side)
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μm
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3
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Output Aperture (at front side)
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μm
|
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190
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Divergence parallel (FWHM)
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Θ∥
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°
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14
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Divergence perpendicular (1/e2)
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Θ⊥
|
°
|
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28
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Astigmatism
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μm
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|
600
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depending on customer setup
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Polarization
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TE
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表1：激光放大二极管性能参数表（仅供参考）
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锥形激光放大器 （TPA）
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波长
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657，780，795，840，850，895, 915，980，1060，1080nm
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输出功率
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500mW, 1000mW，2000 mW
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增益带宽
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30nm(典型值)
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放大倍数
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13dB
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最小输入光功率
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10 mW
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饱和输入光功率
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50 mW
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模式
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单横模单纵模
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冷却方式
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风冷(电源)
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体积小
噪声小
带宽较宽
放大倍数大
应用领域
原子冷却与俘获
激光稳频
激光光谱
拉曼效应
光频标
光通讯
激光雷达
参考文献：
1）用于Rb原子冷却系统的半导体激光放大(TPA)装置
刘永宏，韩燕旭，张春红，李淑静，王海《量子光学学报》, 2009, 15(1):91-94
2）高功率高光束质量锥形半导体激光器
蒲涛飞，张晶 - 《长春理工大学学报(自然科学版)》 - 2015
3）一种制作高亮度半导体锥形激光器/放大器的方法
曹玉莲，陈良惠 - - 2009
4）1015nm半导体激光放大系统的实验研究
陈琳，钟标，夏勇，... - 《激光与光电子学进展》 - 2015
5）半导体锥形激光功率放大器放大的自发发射效应
陈昌华，陈良惠，王启明 《Journal of Semiconductors》, 1996, 17(3):196-202 |
