1 军械工程学院 电子与光学工程系, 石家庄 050003
2 中国科学院 重庆绿色智能技术研究院, 微纳制造与系统集成中心, 重庆 401122
3 中国科学院 重庆绿色智能技术研究院, 微纳制造与系统集成中心, 重庆 40112
4 中国华阴兵器试验中心, 陕西 华阴 714200
为实现高功率激光二极管堆栈光束的匀化与整形，提出基于双柱透镜慢轴准直的匀化系统。利用双柱透镜实现对高填充因子激光二极管慢轴方向光束发散角度的压缩，降低成像型多孔径光束积分器中微透镜的数值孔径，减小匀化系统体积。通过三个限定条件确定了双柱透镜参数取值范围，并通过像差分析对双柱透镜进行了优化，实现慢轴方向光束剩余发散角度1.74°。结合成像型多孔径光束积分器，设计了激光二极管堆栈的匀化系统，并进行了实验测试。实验结果表明，在中心光斑尺寸约为6 mm×6 mm范围内，光斑不均匀性为8.11%。
光束整形 激光二极管堆栈 慢轴准直 柱透镜 光斑均匀性 beam shaping laser diode stack slow axis collimation cylindrical lens spot homogeneity 强激光与粒子束
2013, 25(11): 2816
1 中国科学院光电研究院光电系统工程部, 北京 100190
2 中国科学院研究生院物理学院, 北京 100039
3 北京国科世纪激光技术有限公司, 北京 100085
4 光电系统信息控制技术国家级重点实验室, 河北 三河 065201
由于半导体激光器(LD)在快轴和慢轴两个方向上发散角的不一致和耦合结构的缩束作用, 从耦合结构输出的抽运光在经过空间传播后会发生劣化而降低效率。而通过调整激光二极管抽运堆栈结构中激光二极管阵列(LDA)的排布方式, 可以改善耦合结构出口后一定距离处光场的空间分布, 从而更好地保证抽运光与信号光的匹配。在通过对耦合结构出口的光场追迹分析后, 得到了激光二极管堆栈(LDS)排布结构对耦合结构出射光空间分布特性的影响。通过某工程的实验验证, 得到了良好的输出光斑和接近90%的传输效率。
激光技术 激光二极管堆栈 光束整形 半导体激光抽运 导光管
