1 空军装备部驻北京地区军事代表局驻天津地区第三军事代表室, 天津
2 北京工业大学, 北京
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。
半导体激光器 密集波长合束 光束质量 diode laser dense wavelength beam combining beam quality
北京工业大学 激光工程研究院, 北京 100124
在波长光束组合基础上，用一个光栅和一个准直透镜代替传输透镜，可以有效地减小单个发光单元光束质量的退化，明显地克服相邻发光单元的反馈串扰，实现了较窄线宽的光谱组束输出。采用标准的半导体激光阵列，连续输出激光功率44.8 W，电光转换效率最高38.9%，光谱线宽为4.1 nm。光束慢轴方向光束质量因子为11.7，快轴方向光束质量因子为1.37，快慢轴两个方向都接近单个发光单元光束质量。
激光二极管阵列 波长光束组合 光谱光束组合 光栅 交调 diode laser arrays wavelength beam combining spectral beam combining grating cross-talk 强激光与粒子束
2015, 27(4): 041005
中国科学院 光电技术研究所微细加工国家重点实验室,四川 成都 610209
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%。
激光技术 全息光学元件 衍射 多波长激光合束
基于多波长光束组合技术,利用光栅的衍射和外腔的反馈,将激光二极管阵列(LDA)发光单元锁定在不同的波长上,以近似平行光束沿光栅的-1级衍射方向组合输出,改善LDA输出光束质量。实验采用发光单元宽度为100 μm、周期为500 μm,由19个单元构成的1 cm普通商用LDA,在连续运行最大注入电流60.6 A时,自由运转输出功率49.8 W时,获得功率为20.1 W的组合光束稳定输出,其光谱宽度为15 nm,对应的远场发散角由约70 mrad变为1.66 mrad,改善后光束质量因子约为32,其值与单个发光单元的光束质量相当。
激光二极管阵列 光谱光束组合 波长光束组合 衍射光栅 laser diode array spectral beam combining wavelength beam combining diffraction grating 强激光与粒子束
2009, 21(11): 1633
