發(fā)布時(shí)間：2024-05-19 18:12

　　由于高功率半導(dǎo)體激光器具有能量轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好、工作壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)異的特性,已經(jīng)被廣泛地用于固態(tài)激光器泵浦源、金屬表面改性、焊接加工等領(lǐng)域。本文對(duì)傳統(tǒng)的單光柵光譜合束結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),提出并設(shè)計(jì)了一種基于平行光柵-反射鏡對(duì)結(jié)構(gòu)的光譜合束系統(tǒng)。通過(guò)后置一個(gè)與透射光柵平行的全反鏡讓合束光束兩次透過(guò)光柵進(jìn)行衍射,實(shí)現(xiàn)了合束單元間光譜間隔的壓縮。搭建了半導(dǎo)體激光器外腔光譜合束實(shí)驗(yàn)平臺(tái),將單光柵合束結(jié)構(gòu)與平行光柵-反射鏡對(duì)合束結(jié)構(gòu)二者的輸出光譜進(jìn)行對(duì)比。在相同系統(tǒng)參數(shù)的情況下,一個(gè)3管陣列與一個(gè)5管陣列在單光柵光譜合束結(jié)構(gòu)下的光譜間隔分別為4.36 nm與4.69 nm,而同樣的陣列在平行光柵反射鏡對(duì)的結(jié)構(gòu)下測(cè)量的光譜間隔分別為2.15 nm與2.35 nm,驗(yàn)證了平行光柵與反射鏡對(duì)的結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)光譜間隔壓縮一半,可以在相同輸出譜線寬度的范圍內(nèi)成倍增加發(fā)射單元的數(shù)量,大大提高輸出功率密度。

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1基于單光柵的光譜合束系統(tǒng)

本文對(duì)傳統(tǒng)的單光柵系統(tǒng)進(jìn)行一定的改進(jìn),提出一種基于平行光柵-反射鏡對(duì)的光譜合束結(jié)構(gòu),其示意圖如圖2所示。與傳統(tǒng)單光柵結(jié)構(gòu)相比,其改進(jìn)體現(xiàn)在一個(gè)與光柵平行放置的全反鏡。變換透鏡與光柵之間的距離小于一個(gè)焦距的長(zhǎng)度,對(duì)于中心光束而言,經(jīng)過(guò)光柵的第一次衍射之后,會(huì)以同樣的Littrow角....

圖2基于平行光柵反射鏡對(duì)的光譜合束系統(tǒng)

圖1基于單光柵的光譜合束系統(tǒng)2實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

圖3SBC合束實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖

如圖3所示,搭建一個(gè)基于單光柵SBC系統(tǒng)與平行光柵-反射鏡對(duì)SBC系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。所使用的半導(dǎo)體激光陣列是來(lái)自DILAS公司的傳導(dǎo)冷卻單bar條,中心波長(zhǎng)標(biāo)稱808nm,中心波長(zhǎng)容差±3nm,總的發(fā)射極數(shù)量為40個(gè),發(fā)射極分布周期為250μm,為了方便我們通過(guò)....

圖43發(fā)射極與5發(fā)射極在單光柵SBC系統(tǒng)下的輸出光譜

平行光柵-反射鏡對(duì)結(jié)構(gòu)的輸出光譜如圖5所示,對(duì)于3發(fā)射極,其光譜間隔為2.15nm,對(duì)于5發(fā)射極,其光譜間隔為2.35nm,與計(jì)算所得理論值2.06nm較為接近。對(duì)比兩組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),平行光柵-反射鏡對(duì)結(jié)構(gòu)SBC系統(tǒng)可以將光譜間隔減小一半,驗(yàn)證了我們之前的分析與設(shè)想。圖5(....

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