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  本文關(guān)鍵詞：激光表面改性3kW半導(dǎo)體激光器矩形光斑聚焦系統(tǒng)研究

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【摘要】：針對(duì)3 k W半導(dǎo)體激光器應(yīng)用于機(jī)器人表面改性系統(tǒng),聚焦光斑不均勻問(wèn)題,提出了一種采用菲涅耳透鏡對(duì)面陣高功率半導(dǎo)體激光器輸出光斑進(jìn)行聚焦勻化的方法,設(shè)計(jì)出尺寸為10 mm×2 mm的均勻矩形光斑。利用Zemax和Matlab軟件進(jìn)行仿真分析,研究了菲涅耳透鏡楞距和入射光發(fā)散角對(duì)聚焦系統(tǒng)焦斑均勻性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)菲涅耳透鏡楞距在1 mm以?xún)?nèi)時(shí),焦斑均勻性最佳約為94.90%。隨著楞距的繼續(xù)增大,輸出光斑均勻性會(huì)逐漸降低。當(dāng)楞距增大到2.5 mm后,光斑的均勻性不再隨楞距的增大而變化,基本穩(wěn)定在93.85%左右。焦斑的均勻性會(huì)隨著發(fā)散角的增大有所提高,但是發(fā)散角太大會(huì)使聚焦難度增加,而且光斑均勻性也隨之劣化。當(dāng)菲涅耳透鏡楞距為1 mm,入射光發(fā)散角在12.5~20 mrad范圍內(nèi)時(shí),焦斑均勻性最好約為95.22%。
【作者單位】： 華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院激光加工國(guó)家工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 激光器 半導(dǎo)體激光器 菲涅耳透鏡 表面改性 矩形光斑
【分類(lèi)號(hào)】：TN248.4
【正文快照】： 1引言相比于傳統(tǒng)的氣體與固體激光器,半導(dǎo)體激光器(DL)具有電光轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)、體積小[1]的特點(diǎn),人們對(duì)它的應(yīng)用前景充滿(mǎn)期待。但是大光腔半導(dǎo)體激光器所固有的缺陷是快慢軸光束參量乘積(BPP)嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng),促使早些時(shí)候的研究者斷言其BPP不可能優(yōu)于燈泵Nd∶YAG激光器[2],即

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本文編號(hào)：588883