레이저 농업에 적용된 고성능 730 nm 원추형 반도체 레이저

LIU Qian ,  

JIA Peng ,  

QIN Li ,  

DIAO Shuhan ,  

CHEN Haofei ,  

LIU Baiheng ,  

WANG Shuang ,  

LI Bo ,  

LI Zaijin ,  

QU Yi ,  

LEI Yuxin ,  

LIANG Lei ,  

SONG Yue ,  

QIU Cheng ,  

WANG Yubing ,  

CHEN Yongyi ,  

NING Yongqiang ,  

WANG Lijun ,  

WEI Zhipeng ,  

摘要

정밀 농업 및 식물 광생물학 연구에서 730 nm 원격 적외선 광원의 고출력 밀도, 높은 빔 품질 및 정밀한 스펙트럼 매칭에 대한 긴급한 요구를 충족하기 위해, 본 연구에서는 2°~6° 범위 내에서 조절 가능한 730 nm 고출력 원추형 레이저를 설계 및 제작하였다. 시스템 테스트 결과 원추각 설계가 장치 성능에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 종합 품질 인자 Q를 정의하여 출력, 빔 품질 및 스펙트럼 폭을 균형 있게 평가하였다. 원추각이 3°일 때, 장치는 20 ℃, 1.1 A CW 구동 전류 하에서 360 mW를 초과하는 고출력을 달성하였으며, 빔 품질 인자 M²는 3 미만, 스펙트럼 반치폭(FWHM)은 0.5 nm까지 좁아졌다. 본 연구는 농업 생물광학 응용을 위한 고성능 반도체 레이저 설계에 중요한 장치 기반과 이론적 근거를 제공한다.

关键词

730 nm 레이저; 원추형 도파관; GaAsP/AlGaInP; 빔 품질; 농업 광생물학

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