CAJ | 학술논문

采用12只出射波长为976 nm的传导冷却半导体激光短阵列为发光单元,研制出了百瓦级高功率光纤耦合模块.首先,利用光束转换器(BTS)和柱透镜对每只半导体激光短阵列进行光束整形,使得快慢轴方向光束质量接近并且发散角相同；然后,应用空间合束技术将每6只半导体激光短阵列在垂直方向上叠加,形成一个激光组,并利用偏振分束器(PBS)将两个激光组偏振合束；最后利用优化设计的三片式聚焦镜将激光耦合到光纤中.实验结果表明:该光纤模块的连续输出激光功率可达418.9 W,光纤芯径仅为400 μm,数值孔径(NA)为0.22,由此可得到激光亮度为2.19 MW/(cm2·str).利用Matlab软件分析光纤出射的光束形貌为平顶分布,显示其适合用于金属材料的硬化和焊接等领域.最后测量了模块的光谱,电流从20 A增加到50 A时,激光的峰值波长漂移了6.8 nm,并且在50 A时光谱宽度为4.12nm,表明该光纤耦合模块散热良好.同其它类型激光器相比,本激光模块电光转换效率和出光功率高,适用于材料加工和泵浦光纤激光器等领域.
채용12지출사파장위976 nm적전도냉각반도체격광단진렬위발광단원,연제출료백와급고공솔광섬우합모괴.수선,이용광속전환기(BTS)화주투경대매지반도체격광단진렬진행광속정형,사득쾌만축방향광속질량접근병차발산각상동；연후,응용공간합속기술장매6지반도체격광단진렬재수직방향상첩가,형성일개격광조,병이용편진분속기(PBS)장량개격광조편진합속；최후이용우화설계적삼편식취초경장격광우합도광섬중.실험결과표명:해광섬모괴적련속수출격광공솔가체418.9 W,광섬심경부위400 μm,수치공경(NA)위0.22,유차가득도격광량도위2.19 MW/(cm2·str).이용Matlab연건분석광섬출사적광속형모위평정분포,현시기괄합용우금속재료적경화화한접등영역.최후측량료모괴적광보,전류종20 A증가도50 A시,격광적봉치파장표이료6.8 nm,병차재50 A시광보관도위4.12nm,표명해광섬우합모괴산열량호.동기타류형격광기상비,본격광모괴전광전환효솔화출광공솔고,괄용우재료가공화빙포광섬격광기등영역.