FBH将展出最新的二极管激光器和紫外LED

10月，Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH)将在柏林勃兰登堡Photonics Days会议和相伴的展览中展示其先进的研发成果。

Photonics Days将于2022年10月5日至6日在柏林Adlershof举行，来自光子学、光学、微系统技术和量子技术的专家们将汇聚一堂。来自Ferdinand-Braun-Institut的科学家们作为“柏林激光技术研讨会”和“柏林量子光学研讨会”的主席积极参与其中。在一次演讲中，他们会介绍在具有极高重复率的高功率二极管激光器方面取得的进展。FBH将在展位上展示其研发成果，其中包括：

用于太空和量子技术的可靠的1064 nm激光二极管

FBH在激光器和光放大器的开发、制造和认证方面拥有多年经验，这些激光器和光放大器可用于太空、卫星和量子技术等挑战性应用中。目前，该研究所制造了50多个激光模块，包括发射波长为1064 nm的器件，用于国际空间站(ISS)上的超冷原子的基础研究。

这些模块配备有半导体芯片，可将输出功率较低的1064 nm激光器的光放大至高达60 MW/cm²的高功率密度。光放大器的端面因发射功率的升高而受到极大的压力，因此必须保护得特别好，以保证模块正常运行。由于在超高真空中改进了端面钝化，科学家们现在能够显著提高放大器的可靠性和使用寿命。超负荷下超过5,000小时的加速老化测试证明了这一点。

因此，在任务期内，放大器芯片在正常条件下发生故障的概率极低。光放大器连同1064 nm激光器和其他组件将被集成到FBH成熟技术平台上的模块中，该平台已数次成功用于此类应用。

二极管激光器的记录值——针对高输出功率进行了优化

FBH 还将展示其在高重复率泵浦激光器方面的进展——用于脉冲和高达 CW的操作——将用于未来的高能级固态激光系统。该研究所能够将其二极管激光棒在准连续运行中的峰值输出功率提高四倍，同时保持出色的效率。这降低了每瓦的成本（以欧元计）——这是工业化一个关键参数。

FBH 将优化后的二极管激光器构建到堆叠模块中，并在封装和光学方面进行了改进。例如，在1 mm纤芯光纤（以前为1.9 mm）中演示了在780 nm波长下具有1 kW输出功率的光纤耦合脉冲泵浦激光源。被动冷却模块能够将占空比从20%提高到50%（10 ms 10...50 Hz）。

此外，首次成功演示了780 nm堆叠模块的CW操作。在从脉冲操作（占空比：10%）到CW操作的过渡期间，光脉冲功率增加了8倍，在 50 A时达到了750W，而不会影响激光器的亮度。由于采用无微通道冷却，热阻仅增加了3倍。

用于对抗多重耐药病原体和冠状病毒的UVC LED

在展位上，FBH将展示其基于UVC LED的辐照系统，该系统可直接在人体上灭活包括MRSA和新冠病毒（如 SARS-CoV-2）在内的多重耐药病原体，而不会伤害到皮肤。这些系统都配备了120个发射波长为233 nm的LED，这些LED是与柏林工业大学联合开发的。

FBH最近显著优化了其远UVC LED的效率，并将这些紧凑器件集成到一个旋转辐照系统中。与之前的系统一样，它是由FBH的内部原型工程实验室设计和实现的。现在，它首次在charité 直接在人体上进行测试。

得益于优化的半导体外延和芯片工艺技术，这些最新一代的发光二极管可以在两倍于以前的电流下工作——在200 mA时提供超过3 mW的输出功率。高效的散热是通过优化的LED封装实现的，该封装带有铝反射器和平凸透镜，光束角仅为60度。由于集成的光谱滤波器，这反过来又增加了透射率。发出的UVC光不含240 nm以上的对皮肤有害的波长，强度为0.4 MW/cm²——因此，几乎是以前系统所达到的十倍。

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