千瓦级大功率半导体激光器光纤耦合模块的设计研究

发布时间：2020-03-27 17:14

【摘要】：随着激光再制造、国防安全方面应用等的发展,高功率激光器是一个发展趋势。由于半导体激光器的自身限制,使用光纤耦合的方法来提高光束的质量,对半导体激光器尤其是大功率半导体激光器研究具有非常重要的应用价值。本论文主要由高功率激光器应用需求出发,对国内外的kW级光纤耦合输出模块的发展现状进行调研,从理论分析、方案设计、模拟仿真等方面对半导体激光器阵列的千瓦级光纤耦合模块进行了研究分析,采用基于mini-bar的半导体激光光纤耦合模块进行仿真模拟,将36只输出功率为80W的mini-bar半导体激光器组成两列空间叠阵作为耦合光源,采用非球面透镜和微透镜阵列分别对快、慢轴进行准直,为了提高输出效率和亮度,根据非相干合束技术对准直后光束进行整形,并对合束后的光束通过聚焦系统高效耦合进入数值孔径0.22、芯径300μm的光纤中,系统输出功率达到2706.3W,光纤耦合效率大于93%。
【图文】：

其焊接具备速度快、效率高、形变小、热量体激光器已经初步在工业制造金属焊接方面，比如汽车、工业点焊等。焊接不同厚度的金属，需要的激光器功.1～2.5mm，则要求半导体激光器输出为三百到三千瓦束质量达到 40～150mm.mrad。金属焊接比传统的焊接变小、效率高的优点，焊接作业中，，半导体激光器会越度和半导体激光钎焊时的焊接温度是影响焊接质量的主中，要确保只有焊料会熔化成液体，而对接工件仅被加料的熔点低于工件材料的熔点。当液态焊料流入对接缝6]。其连接强度与传导焊接不相上下，焊接后的表面光滑通常不用后期再处理加工[7]，节约作业时间。这个优势制造中更受制造者们的青睐。

德国通快公司激光切割示意图
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN248.4

【参考文献】

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本文编号：2603183