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三波长合束高亮度半导体激光光源 被引量：15
1
作者 张俊 彭航宇 +3 位作者 刘云 秦莉 单肖楠 王立军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期60-65,共6页
半导体激光器以其突出的优点具有广泛的应用前景,但受光束质量限制,使其很难作为直接光源应用在对功率和光束质量均有较高要求的领域。采用斜45°柱透镜阵列光束整形技术、自偏振合束技术和三波长合束技术,将3种波长的8个半导体激... 半导体激光器以其突出的优点具有广泛的应用前景,但受光束质量限制,使其很难作为直接光源应用在对功率和光束质量均有较高要求的领域。采用斜45°柱透镜阵列光束整形技术、自偏振合束技术和三波长合束技术,将3种波长的8个半导体激光阵列合束,研制出一种连续功率为500 W、电光转换效率为39.5%、光参量积为12.44mm.mrad、亮度为42.8MW/(cm2.sr)的半导体激光光源,可作为直接光源应用于工业和国防等领域。 展开更多
关键词 激光器 高亮度 光束整形 自偏振合束 波长合束
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激光波长合束精度研究 被引量：6
2
作者 夏蕾 韩旭东 邵俊峰 《中国光学》 EI CAS 2014年第5期801-807,共7页
对双光束波长合束精度进行了研究。用镀有特制光学薄膜的滤光片对波长为532和515 nm的两束激光进行合束,并对合束精度进行检测。基于此系统,建立了对应理论模型,并对合束及检测的误差来源和大小进行全面分析。两光束指向稳定性均为50μ... 对双光束波长合束精度进行了研究。用镀有特制光学薄膜的滤光片对波长为532和515 nm的两束激光进行合束,并对合束精度进行检测。基于此系统,建立了对应理论模型,并对合束及检测的误差来源和大小进行全面分析。两光束指向稳定性均为50μrad时,合束精度理论值为14.69″,指向稳定性所占比例为99.26%,系统对质心定位等不稳定因素(误差变化<3倍)抗性极好,精度变化<2.4‰;指向稳定性提高到23.51μrad时,合束精度理论值为7.09″,指向稳定性所占比例为96.77%,系统仍有较高抗干扰能力,精度变化<1%。分析表明,影响近场小功率合束精度的因素有激光指向稳定性、机械调节和质心定位误差,其中激光指向稳定性是主要因素。通过调节各因素的比例,可对合束的抗干扰能力进行控制。 展开更多
关键词 双光束合束 波长合束 精度检测 误差分析
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大功率半导体激光列阵单光纤耦合技术 被引量：6
3
作者 牛岗 樊仲维 +3 位作者 王培峰 崔建丰 石朝辉 张晶 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1607-1610,共4页
利用阶梯反射镜整形技术和偏振合束及波长合束技术成功将两只波长为808nm和两只波长为980nm的40W大功率半导体激光器光束进行混合,最后得到输出功率为95.8W、耦合效率为60%的双波长大功率半导体激光列阵单光纤耦合模块,光纤芯径为400μm... 利用阶梯反射镜整形技术和偏振合束及波长合束技术成功将两只波长为808nm和两只波长为980nm的40W大功率半导体激光器光束进行混合,最后得到输出功率为95.8W、耦合效率为60%的双波长大功率半导体激光列阵单光纤耦合模块,光纤芯径为400μm,数值孔径为0.22. 展开更多
关键词 激光技术 大功率半导体激光列阵 阶梯反射镜 偏振合束 波长合束 耦合效率
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基于半导体激光合束技术的高效点火光源研究 被引量：4
4
作者 韩金樑 张俊 +3 位作者 单肖楠 彭航宇 秦莉 王立军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7-14,共8页
随着半导体激光技术的快速发展,以半导体激光为核心光源的激光点火技术得到越来越广泛的应用。本文开展了高效激光点火光源的研究,设计出一种单光纤双波长输出的光学结构,将高功率976 nm点火激光和低功率1310 nm检测激光通过空间合束以... 随着半导体激光技术的快速发展,以半导体激光为核心光源的激光点火技术得到越来越广泛的应用。本文开展了高效激光点火光源的研究,设计出一种单光纤双波长输出的光学结构,将高功率976 nm点火激光和低功率1310 nm检测激光通过空间合束以及波长合束技术耦合到芯径为105μm,数值孔径(NA)为0.22的光纤中,获得了输出功率大于10 W的976 nm点火激光以及输出功率大于1 m W的1310 nm检测激光,其中高功率点火激光的耦合效率超过90%;通过自聚焦透镜对出纤激光进行光束整形,与自由输出光束相比,整形后出射光斑发散角减小了,入射到点火药剂上的光功率密度增大了,点火效率提高了。实验结果表明,所设计的分光镜膜系以及光路结构可实现光路自检以及高功率点火激光的输出功率同步自检,满足该领域对于点火光源高效率、高可靠性的应用要求。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 激光点火 空间合束 波长合束 光路自检
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915 nm/974 nm单发射区半导体激光器光纤耦合模块设计（英文） 被引量：5
5
作者 刘翠翠 井红旗 +3 位作者 倪羽茜 王鑫 吴霞 马骁宇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1598-1603,共6页
为了突破多单发射区半导体激光器光纤耦合模块设计过程中空间合束法遇到的合束功率及光功率密度无法上升的瓶颈,得到多单发射区半导体激光器光纤耦合模块更优参数的光束输出,同时完成单一激光器光纤耦合模块泵浦多种激光器的目标,结合ZE... 为了突破多单发射区半导体激光器光纤耦合模块设计过程中空间合束法遇到的合束功率及光功率密度无法上升的瓶颈,得到多单发射区半导体激光器光纤耦合模块更优参数的光束输出,同时完成单一激光器光纤耦合模块泵浦多种激光器的目标,结合ZEMAX光学设计软件及Solidworks工程设计软件设计并制作了一种由6支、可输出2种波长分别为915 nm及974 nm的单发射区半导体激光器组成的光纤耦合模块。该模块的实现过程包括微透镜光束快慢轴整形、空间合束、波长合束、光路转向及聚焦,最终耦合进数值孔径为0. 22、光纤芯径为105μm的普通光纤,测试结果表明该模块光纤输出光功率达到了46 W,2种波长均在光纤输出光束中检测到,且光纤耦合效率高于83%。使用ANSYS软件对模块进行散热分析,结果显示,模块正常使用后最高温升至37℃,在正常使用温度范围内,表明模块的散热性能良好,具备实际应用的可行性。 展开更多
关键词 半导体激光器 光纤耦合 波长合束 ZEMAX
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用于激光合束系统的光束位置监测装置设计 被引量：3
6
作者 陈昌博 韩旭东 徐新行 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期204-210,共7页
为了实现近场可见光波段、多路不同波长激光合束中位置误差监测,设计了一种光斑位置监测装置,该装置以缩束系统为基础对同指向激光束位置进行自动监测,在激光合束系统中与快速反射镜相配合,能有效提高合束系统的精度和合束效率。首先对... 为了实现近场可见光波段、多路不同波长激光合束中位置误差监测,设计了一种光斑位置监测装置,该装置以缩束系统为基础对同指向激光束位置进行自动监测,在激光合束系统中与快速反射镜相配合,能有效提高合束系统的精度和合束效率。首先对监测装置光学系统进行了设计和仿真分析,使其实现缩束功能的同时减小色差对监测精度的影响。接着,根据设计要求选择了合适的光电探测器。然后,设计了镜筒并对装置的箱体进行有限元优化设计以减轻质量并防止产生共振,使其可以在复杂的环境中工作。最后,根据光斑的特性选择了合适的光斑中心定位算法。实验检测结果表明:缩束倍数达到了15.6倍,监测精度达到了0.1 mm。系统基本上可以使所有激光束成像在CCD上,且光斑能在CCD上成完全像,稳定性较好,精度高,满足使用要求。 展开更多
关键词 近场 波长合束 位置监测 缩束系统
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基于多波长合束技术的光纤耦合模块设计 被引量：1
7
作者 刘力宁 高欣 +2 位作者 张晓磊 徐雨萌 薄报学 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2018年第1期5-7,12,共4页
高功率激光器是一个发展趋势,而单独芯片半导体激光器很难实现大功率输出。基于合束技术中的波长合束原理,应用ZEMAX软件设计出大功率光纤耦合模块。多波长合束技术能够有效提高激光功率,同时不影响光束质量。应用24支输出功率12W,波长... 高功率激光器是一个发展趋势,而单独芯片半导体激光器很难实现大功率输出。基于合束技术中的波长合束原理,应用ZEMAX软件设计出大功率光纤耦合模块。多波长合束技术能够有效提高激光功率,同时不影响光束质量。应用24支输出功率12W,波长分别为915nm、940nm、976nm的半导体激光器,耦合进芯径100μm/0.22的光纤中。输出功率达到284.5W,耦合效率达到98.7%,亮度达到115.3MW/cm^2-str。通过Solid Works软件和ANSYS软件优化分析耦合模块热沉结构,得到有效散热的新热沉模型,优化后模块最高结温下降1℃左右。 展开更多
关键词 ZEMAX 波长合束 耦合 温度 ANSYS
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半导体激光器密集波长合束技术研究综述 被引量：1
8
作者 杨硕 邓凯 +1 位作者 高志远 秦文斌 《光电技术应用》 2021年第4期5-9,共5页
半导体激光器自发明以来,凭借其自身高稳定性、高光电转换效率、体积小等优势被广泛应用在各个领域,但是由于其快慢轴光束质量差异较大,影响了其应用范围。密集波长合束技术作为一种有效提高半导体激光亮度的方法,是当前的研究热点。文... 半导体激光器自发明以来,凭借其自身高稳定性、高光电转换效率、体积小等优势被广泛应用在各个领域,但是由于其快慢轴光束质量差异较大,影响了其应用范围。密集波长合束技术作为一种有效提高半导体激光亮度的方法,是当前的研究热点。文中分析了国内外高功率、高光束质量半导体激光器密集波长合束技术发展状况,讨论了合束技术特点,展望了发展趋势。 展开更多
关键词 半导体激光器 密集波长合束 光束质量
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半导体激光器波分复用合束技术研究进展 被引量：4
9
作者 孙舒娟 郭林辉 +6 位作者 谭昊 孟慧成 阮旭 闫雪静 张旭光 武德勇 高松信 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期12-21,共10页
受波导结构和芯片封装等因素的限制,半导体激光器快慢轴方向上的光束质量差距较大。半导体激光器主要用作抽运源,即亮度转换器,很难作为高亮度光源被直接应用。介绍了提高半导体激光器输出光功率密度和输出光束质量的非相干合束技术—... 受波导结构和芯片封装等因素的限制,半导体激光器快慢轴方向上的光束质量差距较大。半导体激光器主要用作抽运源,即亮度转换器,很难作为高亮度光源被直接应用。介绍了提高半导体激光器输出光功率密度和输出光束质量的非相干合束技术——波分复用合束技术,并总结了其国内外发展现状及若干重要动向。该研究为半导体激光器波分复用合束技术的发展提供了参考。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光器 波长复用合束 波长锁定 波长间隔
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离轴型全息衍射光学元件多波长激光合束研究 被引量：3
10
作者 冯远明 王兴平 +1 位作者 杨欢 周崇喜 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1734-1738,共5页
基于全息光学成像理论,提出了一种用于光纤耦合输出多波长激光的合束方法。该方法具有结构简单、合束效率高的特点。结合编程计算,设计了离轴型全息光学元件,给出了该元件的相位分布,并通过仿真软件Zemax和衍射的角谱理论对合束光束的... 基于全息光学成像理论,提出了一种用于光纤耦合输出多波长激光的合束方法。该方法具有结构简单、合束效率高的特点。结合编程计算,设计了离轴型全息光学元件,给出了该元件的相位分布,并通过仿真软件Zemax和衍射的角谱理论对合束光束的发散角和光束质量进行了计算。结果表明,对635,808,975 nm 3种波长的光纤耦合输出激光进行合束,光束质量因子M2由23.5增加到47.9,理论效率95%。 展开更多
关键词 激光技术 全息光学元件 衍射 多波长激光合束
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