【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是激光技术应用领域,尤其是。
技术介绍
由于半导体激光器具有电光转换效率高、可靠性好、小型化等优点,在作为激光泵浦源和直接应用方面得到迅速发展及广泛应用,特别是作为固体激光器和光纤激光器泵浦源,推动了全固态激光器的快速发展。高亮度、高功率的半导体激光器泵浦源是光纤激光器和固体激光器实现高效率、高功率输出的重要条件。目前国内外实现半导体激光器的高亮度光纤耦合输出的技术途径中:(1)单管半导体激光器散热好,不存在smile效应;但单管半导体激光器输出功率低(8-12W),要实现高亮度的光纤耦合输出需要单管数量较多,光学整形系统复杂,成本昂贵;(2) cm-bar输出功率高,但存在较大的smile效应,慢轴光束质量较差,耦合进入光纤需要进行光束分割重排,光学系统昂贵复杂和耦合效率较低。因此采用相对简单的光束整形系统来获得高亮度和高耦合效率的光纤耦合输出一直是半导体激光器的高亮度光纤耦合输出需要解决的关键技术。
技术实现思路
本专利技术的目的,就是针对现有技术所存在的不足,而提供的技术方案,该方案采用短bar条二极管激光芯片作为子光源,多个芯片通过叠阵组装、精密的光束准直和指向性控制,可实现高亮度、高耦合效率的光纤I禹合输出。本方案是通过如下技术措施来实现的:1.: a.将激光芯片组装成叠阵;b.利用非球面微透镜阵列,对叠阵中每个激光芯片快慢轴光束质量进行精密准直; c.利用空间叠加镜,将多列叠阵进行自由空间合束; d.通过望远镜扩束系统和聚焦系统,将激光束聚焦耦合进入光纤输出。作为本方案的优选:步骤a中,由激光芯片组成的叠阵中至少 ...
【技术保护点】
一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是:a.将激光芯片组装成垂直叠阵;b.利用非球面微透镜阵列,对叠阵中每个激光芯片快慢轴光束质量进行精密准直;c.利用空间叠加镜,将多列叠阵进行自由空间合束;d.通过望远镜扩束系统和聚焦系统,将激光束聚焦耦合进入光纤输出。
【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是: a.将激光芯片组装成垂直叠阵; b.利用非球面微透镜阵列,对叠阵中每个激光芯片快慢轴光束质量进行精密准直; c.利用空间叠加镜,将多列叠阵进行自由空间合束; d.通过望远镜扩束系统和聚焦系统,将激光束聚焦耦合进入光纤输出。2.根据权利要求1所述的一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是:所述步骤a中,由激光芯片组成的叠阵中至少包含有5个发光点,各发光点之间的间距相同。3.根据权利要求1所述的一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是:所述步骤a中,叠阵由多个BAR条焊接在热沉上组成;所述激光芯片焊接后smile值小于I μ m,在热沉上定位偏差小于20 μ m ;所述叠阵组装完成后,激光芯片快轴方向偏差小于50 μ m,热沉左右错位偏差小于20 μ m,绕Z轴偏角小于0.2°。4.根据权利要求1所述的一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是:所述步骤b中每个激光芯片精密准直后,快轴发散角为3-4.5mrad,慢轴发散角为11-12.5mrad。5.根据权利要求1所述的一种半导体激光器的高亮度光纤耦合输出方法,其特征是:所述步骤c中的叠阵数目为两列,两列叠阵叠加后快轴光束尺寸小于9.5mm,发散角小于5mrad...
【专利技术属性】
技术研发人员:张凯,郭林辉,余俊宏,王昭,谭昊,高松信,武德勇,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院应用电子学研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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