光纤相干耦合实现大功率半导体激光器光束质量的提高

摘要

随着科技的发展，现代激光加工制造在工业制造中越来越占据着重要的地位，用于激光加工制造的传统的大功率激光器多采用固体激光器或者CO气体激光器，但这些激光器一般都有着体积庞大，不易移动，且转换效率低的缺陷，近些年来，随着国内外相关研究的发展，大功率半导体激光器已引起业界的重视。大功率半导体激光器(HP-DL)具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、可靠性好、特别是金属(尤其是铝合金)对半导体激光808nm波长的吸收率高、适合光纤传输以及性能价格比高等优点，这使得HPDL具有潜在的广泛应用前景，在激光制造中有替代传统激光器的趋势。提高HPDL光束质量的方法目前主要采取的措施有:提高器件的封装质量；波长和偏振方向的混合藕合；提高单个半导体单元的光束质量以及利用半导体激光发光单元之间的相干祸合。其中通过提高HPDL封装的质量，特别是采用微通道冷却热沉，以及采用不同波长和不同偏振方向来进行混合祸合以提高光束质量的方法基本上已经达到了目前技术上的极限，且理论上也只能达到单个半导体激光器列阵输出激光的光束质量。