均匀光强分布的5kW半导体激光硬化光源研制

发布时间：2018-02-26 15:00

  本文关键词： 激光加工 高功率半导体激光器 激光光源 激光硬化 合束　出处：《光学精密工程》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：随着半导体激光自身输出功率和转换效率的提升,半导体激光已经广泛的应用于激光加工领域。本文针对目前激光加工领域对半导体激光硬化光源的需求,研制了波长为976nm的连续输出半导体激光硬化光源。该光源采用空间/偏振合束工艺达到了较高的合束效率,采用柱面微透镜阵列分割与聚焦镜复合较好地匀化了巴条激光器慢轴方向固有的光强起伏,使聚焦光斑的光强呈平顶分布。最后对该光源进行了实验装调和测试。结果表明,在工作电流为93A时,光源的最大输出功率为5 120W,电光转换效率达47%,光斑尺寸为2mm×16mm,光斑分布为平顶分布,平整度大于90%,满足工业中对大面积、高效率激光硬化的要求。
[Abstract]:With the improvement of the output power and conversion efficiency of semiconductor laser, semiconductor laser has been widely used in the field of laser processing. A continuous output semiconductor laser hardening light source with wavelength of 976 nm has been developed. By using cylindrical microlens array segmentation and focusing mirror, the inherent light intensity fluctuation in the direction of the slow axis of the bar laser is well homogenized, and the intensity of the focusing spot is flat-top distribution. Finally, the light source is experimentally adjusted and tested. The results show that, When the working current is 93A, the maximum output power of the light source is 5120W, the electro-optic conversion efficiency is 47, the size of the spot is 2mm 脳 16mm, the distribution of the spot is flat-top, and the flatness is greater than 90, which meets the requirements of large area and high efficiency laser hardening in industry.
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;江苏华博数控设备有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.61306059,No.61674149)
【分类号】：TN248.4

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本文编号：1538495