打开文本图片集
摘要：目的：面对半导体激光合束光源直接应用于金属材料焊接、熔覆、表面合金化等工业领域的需求市场：
光參数积 保持功率不变的情况下，减小发光单元的光束质量；2）在保持单元光束质量不变的情况下，通过采用空间合束、波长合束和偏振合束组合技术提高输出功率，以达到提高系统亮度的目的。
实验采用的mini-bar激光器快轴方向的发光尺寸为1.5μm，慢轴方向的发光尺寸为5mm，腔长为3.6mm，mini-bar由10个发光单元组成，每个发光单元的尺寸为90μm，发光周期为500μm，由快慢轴的发散角为45°×6°。
造成模拟的整个系统的光-光转换效率约为90%，与实际整个系统的光-光转换效率约为80%，差别的主要原因是：
1） BTS装调时有一定的指向性误差使空间合束处存在漏光现象，造成能量损失；
2） 由于半导体激光器本身输出光束的偏振度仅为98%及偏振棱镜的偏振膜透射和反射也不完全，所以偏振合束时造成能量损失；
3） 偏振合束和波长合束时，合束后光斑没有完全重叠，整体光斑变大致使耦合效率下降；
4 结论
本文采用mini-bar进行光纤耦合， 实现芯径为200μm，数值孔径NA为0.2的光纤402W 的高功率输出，亮度达到2.19MW/cm2sr，光纤耦合效率超过85%，可以满足光纤激光对光纤耦合半导体激光泵浦模块高功率高亮度输出的要求。同时此模块可以直接应用于金属材料的切割、焊接和打孔等工业加工应用的领域。对于半导体激光器在工业领域实现直接应用具有重要的意义。
参考文献：
， Opt. Precision Eng.， 2010， 18（5）. （in Chinese）
查看全文
false