【技术实现步骤摘要】
一种高功率半导体叠阵空间合束的方法及装置
本专利技术涉及激光光学应用领域，使用一种新型的高功率半导体叠阵空间合束装置，获得更高的功率密度，特别是涉及一种激光合束光学系统。
技术介绍
随着大功率半导体激光技术迅速发展，因其具有宽输出波长、结构紧凑、转换效率高、重量轻、寿命长的优点，可以直接应用于工业加工、军事国防、激光通讯等领域，同时也可作为固体激光器的泵浦源，在高功率军事武器方面发挥着重要作用。但是由于半导体激光器结构特点，存在发散角较大，光束质量差，功率密度低等缺点，极大的限制了其应用。同时作为激光武器的泵浦源，半导体激光器的功率密度达不到泵浦标准。因此，研究高功率、高功率密度的半导体激光器成为了半导体激光技术研究中的重点。近年来，为了提高半导体激光器的输出功率密度，在半导体叠阵中采用了非相干合束和相干合束等技术。但是现有技术中，相干合束结构复杂，且对半导体叠阵要求较高，而非相干合束中，传统的空间合束对半导体叠阵的数量和功率有很大限制，难以满足高功率、高功率密度的应用需要。在非相干合束中，单波长合束应用最广泛的为条纹镜空间合束技术，即在半导体叠阵的阵列之间插入阵...
【技术保护点】
1.一种高功率半导体叠阵空间合束的装置，其特征在于：包括一个半导体叠阵(1)，条纹镜(2)，第一平面反射镜(3)和第二平面反射镜(4)；半导体叠阵(1)分为上部分和下部分；激光由水平放置的半导体叠阵发出，上部分a个半导体阵列产生的激光，直接照射到与水平成45°放置的第一平面反射镜(3)上，向下反射至与水平成45°放置的条纹镜(2)的第二镜面，照射到设置有45°高反膜区域，进行二次反射输出；下部分b个半导体阵列产生的激光，直接照射到条纹镜(2)的第一镜面上，第一镜面的上部分设置有45°高反膜，下部分设置有45°增透膜，再次将b个阵列产生的激光分为x个和y个，x个阵列产生的激光...
【技术特征摘要】
1.一种高功率半导体叠阵空间合束的装置，其特征在于：包括一个半导体叠阵(1)，条纹镜(2)，第一平面反射镜(3)和第二平面反射镜(4)；半导体叠阵(1)分为上部分和下部分；激光由水平放置的半导体叠阵发出，上部分a个半导体阵列产生的激光，直接照射到与水平成45°放置的第一平面反射镜(3)上，向下反射至与水平成45°放置的条纹镜(2)的第二镜面，照射到设置有45°高反膜区域，进行二次反射输出；下部分b个半导体阵列产生的激光，直接照射到条纹镜(2)的第一镜面上，第一镜面的上部分设置有45°高反膜，下部分设置有45°增透膜，再次将b个阵列产生的激光分为x个和y个，x个阵列产生的激光经过第一镜面设置有高反膜区域的反射，向下反射至第二平面反射镜(4)，再次反射至条纹镜(2)第一镜面设置有增透膜区域，透过条纹镜(2)，从第二镜面设置有增透膜区域输出；y个阵列产生的激光则照射到条纹镜(2)增透膜区域，直接透射过条纹镜，从第二镜面增透膜区域输出。2.利用权利要求1所述装置的进行的一种高功率半导体叠阵空间合束的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：第一步通过半导体叠阵功率，以及条纹镜材料所能承受的最大热致应力，选取不同厚度条纹镜，第二步则是根据条纹镜厚度，依据公式：确定折射距离，第三步根据折射距离大小确定所要向下重组半导体阵列的数量x，进而确定条纹镜第一镜面45°高反膜区域大小，以防止由于折射所造成的光线紊乱问题，第四步根据第一平面反射镜(3)和条纹镜(2)之间的实际高度差确定条纹镜第二镜面相互交错的高反膜和增透膜的宽度比，使得一个高功率半导体叠阵上下两部分激光交叉输出，实现高功率空间合束。3.根据权利要求1所述的一种高功率半导体叠阵空间合束的装置，其特征在于：所述的半导叠阵成水平放置，包含N个半导体阵列，每个半导体阵列具有多个发光单元，整个半导体叠阵用于产生相同波长的激光，并且对快轴方向进行扩束准直，慢轴不做任何处理。4.根据权利要求1所述的一种高功率半导体叠阵空间合束的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张磊，雷訇，惠勇凌，姜梦华，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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