超大功率二维半导体激光列阵并路自适应稳模技术
초대공솔이유반도체격광렬진병로자괄응은모기술
Self-adaption Two-control Stabilization Technology for Ultra High-power Diode Laser Arrays Phase-locking
  • 万方数据
    发光学报 발광학보
    CHINESE JOURNAL OF LUMINESCENCE
    2007年 6期 895-903 ,共9页

    蔡然%胡渝%曾岚%薛蔡%陈建国%蔡贵顺%胡诗杰%曹捷%荣健%董吉辉%林为干

    채연%호투%증람%설채%진건국%채귀순%호시걸%조첩%영건%동길휘%림위간

    超大功率二维半导体激光列阵%基超模%1/4 Talbot外腔镜%形变%并路自适应稳模 超大功率二維半導體激光列陣%基超模%1/4 Talbot外腔鏡%形變%併路自適應穩模
    초대공솔이유반도체격광렬진%기초모%1/4 Talbot외강경%형변%병로자괄응은모
    半导体列阵量子效率高,输出波长范围涵盖 570～1 600 nm,工作寿命可达数百万小时,叠层列阵可提供超高功率激光输出,在工业、医学等很多领域具有非常广阔的应用前景.但列阵在自由运行时,各发光单元发出的光是不相干的,输出质量差,采用1/4 Talbot外腔镜耦合技术,列阵实现了空间锁相最高阶超模,然而唯有基超模远场分布是中心单瓣结构,输出接近衍射极限.为得到最小谱宽、最小发散角、最大功率密度输出,必须将外腔镜倾斜β=λ/2d(λ为工作波长,d为列阵周期),这使得仅有基超模光能成像于发光单元内而被允许振荡.应用此技术于超大功率二维半导体列阵相干锁相时,尽管冷却子系统保障了持续出光,但一段时间后,残余热效应等将导致外腔镜发生随机形变,使β漂移超过阈值使基超模失配,非基超模振荡使远场为非中心单瓣结构,极大地恶化了输出质量.可见,必须适时补偿β漂移,为此,在列阵超模选择稳定性分析基础上,研发了并路自适应稳模技术,并由置于特定结构中的传感探测光源、微透镜等构成的传感探测子系统、补偿子系统实现.试验结果显示,β漂移被及时感知补偿,基超模光稳定占优地成像于发光单元内,使输出光质量高,列阵性能被有效增进,在满足有高品质需求的应用上意义重大.
    반도체렬진양자효솔고,수출파장범위함개 570～1 600 nm,공작수명가체수백만소시,첩층렬진가제공초고공솔격광수출,재공업、의학등흔다영역구유비상엄활적응용전경.단렬진재자유운행시,각발광단원발출적광시불상간적,수출질량차,채용1/4 Talbot외강경우합기술,렬진실현료공간쇄상최고계초모,연이유유기초모원장분포시중심단판결구,수출접근연사겁한.위득도최소보관、최소발산각、최대공솔밀도수출,필수장외강경경사β=λ/2d(λ위공작파장,d위렬진주기),저사득부유기초모광능성상우발광단원내이피윤허진탕.응용차기술우초대공솔이유반도체렬진상간쇄상시,진관냉각자계통보장료지속출광,단일단시간후,잔여열효응등장도치외강경발생수궤형변,사β표이초과역치사기초모실배,비기초모진탕사원장위비중심단판결구,겁대지악화료수출질량.가견,필수괄시보상β표이,위차,재렬진초모선택은정성분석기출상,연발료병로자괄응은모기술,병유치우특정결구중적전감탐측광원、미투경등구성적전감탐측자계통、보상자계통실현.시험결과현시,β표이피급시감지보상,기초모광은정점우지성상우발광단원내,사수출광질량고,렬진성능피유효증진,재만족유고품질수구적응용상의의중대.
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