本项目属光、机、电、材一体化技术领域，具有多学科综合的特点。半导体激光器具有效率高、体积小、重量轻、结构简单、能将电能直接转换为激光能、功率转换效率高、便于直接调制、省电等优点，因此应用领域日益扩大。半导体激光技术已成为一种具有巨大吸引力的新兴技术并在工业中得到了广泛的应用。高功率半导体泵浦激光器是半导体激光技术中最具发展潜力的领域之一。 半导体激光器最大的缺点是激光性能受温度影响大，光束的发散角较大。封装成本占半导体激光器组件成本的一半，封装技术不仅直接影响泵浦激光器组件的可靠性，而且直接关系到泵浦激光器芯片的性能能否充分发挥。本项目对非致冷高功率980nm泵浦激光器的封装技术进行了研究，整个封装技术涉及光学、电学、热学、机械等，精度达微米数量级。通过采用激光器芯片的倒装贴片技术，小型化、全金属化无胶封装技术，最终满足了光纤放大器对泵浦激光器小体积、高功率、低成本、高可靠性的要求。光耦合则采用透镜光纤直接耦合，最大限度地减小耦合系统的元件数和相关损耗，提高了光路可靠性和易操作性。采用双光纤光栅波长锁定技术，提高了非致冷高功率980nm泵浦激光器的边模抑制比和波长稳定性。项目组通过采用这些技术，最终解决了一系列非致冷高功率980nm泵浦激光器封装关键技术。 经国家光学仪器质量监督检测中心测试，非致冷高功率980nm泵浦激光器主要技术指标如下：    1. 管壳尺寸：12.7(mm)×7.4(mm)×5.2 (mm)    2. 工作温度：0-70℃    3. 中心波长：980nm    4. 谱 宽：1nm    5. 阈值电流：24mA    6. 输出功率：240mW    7. 功 耗：小于1W 本项目的研究成果，通过与相关企业开展产学研合作，经过近五年的技术研发和不断改进，非致冷高功率980nm泵浦激光器封装关键技术研究成果已成功应用于相关产品的批量生产，为企业创造了较好的经济效益。在社会效益方面，填补了我国非致冷高功率半导体泵浦激光器方面的不足，对行业技术进步和产业结构优化升级起到了积极的推动作用。 耦合封装是对精度要求非常高的一系列工艺过程，这注定它很难实现自动化技术。因此，小型化泵浦激光器封装技术的研究成果，特别适合在中国这样人力成本低且技术基础好的环境。通过对小型化980nm泵浦激光器封装技术的研究，实现了封装技术的源头性创新，有助于向其他半导体泵浦激光器和光电器件的耦合封装拓展。该技术在光电子器件的应用方面具有广阔的市场潜力和广泛的推广应用前景，将成为形成光电子器件封装技术产业的重要技术支撑。

本发明涉及一种表征太赫兹量子级联激光器多模效应的电路建模仿真方法，首先建立表征 THzQCL 有源层内部载流子输运特性的多模速率方程组；接着建立表征ThzQCL内部多模态效应的物理方程模型； 然后通过变量代换和化简得到相应的等效电路模型；建立表征 THzQCL 输入端电气特性的等效电路模型； 建立表征 THzQCL 输出端光功率特性的等效电路模型；最后建立电路宏模型，包括一个电气端口和一个 光功率输出端口，基于电路宏模型进行光电性能仿真和输出光谱性能测试。本发明可测试温度对 THzQCL 各种光电性能的影响；可支持实现对 THzQCL 光电性能和输出多模效应的模拟和仿真。 

单频窄线宽激光的产生，主要依靠谐振腔的腔长。谐振腔腔长越长，所产生激光线宽越窄。但是由于半导体激光器的腔长天然短，很难产生量级上的变化，因此采用半导体发光的窄线宽激光器多采用外腔的方式实现。最通用的方式是用一段长光纤作为反馈腔，在光纤中用无源光栅作为反射镜。这样做优点是生产较容易，易于实现窄线宽。但是光纤的抗干扰设计难，无法实现大功率输出。研发小尺寸、高可靠、低成本的窄线宽激光器是激光器发展的重要方向之一。本项目研发的微型化、高可靠、高功率、低成本的半导体外腔窄线宽激光器，其微型化指标将满足绝大多数光电系统和光电模块的集成化需求，抗干扰，抗震动，温度适应性满足工业化产品的高要求，低成本性满足消费级光电模块应用，高功率输出满足汽车电子，工业制造等高功率需求。本项目将研发完整的量产工艺，满足单条产线月产50k个激光器的量产需求，从而将窄线宽激光器第一次普及到基础工业领域。 本项目的微型化半导体外腔窄线宽激光器，线宽可控制在2-100kHz，最大输出功率500mW，可产生线性调频信号，波长可定制即可。

一种高单模成品率的分布反馈激光器，包括激光谐振腔、布拉 格光栅；布拉格光栅为啁啾光栅或者等效的啁啾光栅，并位于谐振腔 内，其等效折射率沿谐振腔腔长方向是变化的；该激光器的模式增益 沿谐振腔腔长方向变化；该激光器输出单纵模。本发明由于采用啁啾 光栅或者等效的啁啾光栅，同时使激光器的模式增益沿腔长方向变化， 并通过在激光器两端面分别镀高反膜和增透膜配合，能够提高激光器 在布拉格阻带指定的一边，即蓝边或者红边光激射的概率，

本发明公开了一种光子暗化漂白装置，以解决目前在掺镱光纤 激光运行过程中光子暗化现象的缺少干预的局面。本发明包括暗化漂 白光源及其驱动电源。本发明是在掺镱光纤激光器内部上增加一套暗 化漂白装置，因此不改变光纤激光器的主体结构，具有高的适用性。 本发明装置尤其适合于工作中的周期性的对光纤激光器暗化进行漂 白，促进了光纤激光器的使用过程功率的稳定性，减缓了激光器光子 暗化进程，提高了激光器的使用寿命。

本实用新型公开了一种掺铁硒化锌可饱和吸收镜及其构成的锁模光纤激光器，该掺铁硒化锌可饱和吸收镜包括基底、镀在所述基底上的高反射膜以及镀在所述高反射膜上的掺铁硒化锌薄膜，由于该掺铁硒化锌可饱和吸收镜以掺铁硒化锌薄膜为可饱和吸收体，同时掺铁硒化锌薄膜本身具有较高的损伤阈值，能够用于高功率激光器的研制，弥补了本领域缺少高损伤阈值可饱和吸收镜或可饱和吸收体的空缺；基于上述掺铁硒化锌可饱和吸收镜构成的锁模光纤激光器，利用双包层增益光纤获得激光，并通过掺铁硒化锌可饱和吸收镜对激光进行调制实现锁模，获得超短脉冲激光。

成果简介钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通， 零电流关断高频逆变为核心电路， 经变压可控同步整流输出高频脉冲电流， 送至插入钢水中的特殊电极， 产生强大的电磁场， 致使钢水在凝固过程中， 结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶， 同时改善边裂、 中缩， 提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、 笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。成熟程度和所需建设条件 本项目先后成功应用于马钢、 南钢、 邢钢和宝钢梅山炼钢厂方、 圆、 板坯连铸机， 结果表明铸坯质量得到提升， 经济和社会效益明显。技术指标脉冲电流可有效提高等轴晶率， 减小二次枝晶间距， 显著改善凝固组织， 提高铸坯质量。市场分析和应用前景本项目成功地将脉冲电场应用于连铸坯的生产过程， 以低成本实现了铸坯质量的优化， 在工程应用方面达到了先进水平。 该项目研究成果具有自主知识产权，可形成脉冲电流改善铸坯凝固组织的国产化技术， 具有较好的推广价值和应用前景， 可为国内同行业使用和借鉴。社会经济效益分析技术应用后， 可以低成本实现改善凝固组织， 减少了废品率， 降低了产品能耗， 符合节能减排的低碳经济要求。知识产权及成果获奖情况已申请国家发明专利。合作方式合作开发、 受托开发联系方式冶金学院 朱正海（13855533713）、 王建军（13805553970）电邮: zhu_zhenghai@163.com 传真： 0555-2311571

钢水电脉冲处理器以现代 IGBT 大功率开关器件组成的零电压开通，零电流关断高频逆变为核心电路，经变压可控同步整流输出高频脉冲电流，送至插入钢水中的特殊电极，产生强大的电磁场，致使钢水在凝固过程中，结晶组织由原来的柱状晶转变为细小的等轴晶，同时改善边裂、中缩，提高了钢铁产品的质量，是更新替代造价昂贵、笨重耗能的电磁搅拌工艺较为理想的钢水处理设备。

本发明公开了高功率板条 CO2 激光器平板电极的一种冷却水流 道结构。采用在电极内部加工水冷槽作为冷却水的流道的技术方案， 将水流道设计为非均匀网格，改进了现有 U 形、S 形和蛇形流道结构， 具有网格结构非均匀、散热效率高、散热均匀性好特点。本发明是在 大量工程实践的基础上，提出的冷却水流道结构设计的最优方案，可 推广用于大部分高发热金属器件的散热。

本发明公开了一种激光电磁脉冲复合焊接方法及设备。所述方 法可用于激光缝焊与激光点焊工艺，是在激光束作用到工件上进行激 光焊接的过程中，将脉冲强磁场施加到焊接区域，和焊接形成光致等 离子体、熔池流场、应力应变场发生相互作用，并完成焊接任务。设 备包括激光器、电磁脉冲发生器、数控系统、光学传输系统和激光电 磁脉冲复合加工头。复合加工头用于集成激光束和脉冲强磁场，调节 电磁转换装置和工件的间距；它安装在加工机床上。本发明可