由于高功率半導體激光器具有能量轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性好、工作壽命長、體積小等優(yōu)異的特性,已經(jīng)被廣泛地用于固態(tài)激光器泵浦源、金屬表面改性、焊接加工等領(lǐng)域。本文對傳統(tǒng)的單光柵光譜合束結(jié)構(gòu)進行改進,提出并設計了一種基于平行光柵-反射鏡對結(jié)構(gòu)的光譜合束系統(tǒng)。通過后置一個與透射光柵平行的全反鏡讓合束光束兩次透過光柵進行衍射,實現(xiàn)了合束單元間光譜間隔的壓縮。搭建了半導體激光器外腔光譜合束實驗平臺,將單光柵合束結(jié)構(gòu)與平行光柵-反射鏡對合束結(jié)構(gòu)二者的輸出光譜進行對比。在相同系統(tǒng)參數(shù)的情況下,一個3管陣列與一個5管陣列在單光柵光譜合束結(jié)構(gòu)下的光譜間隔分別為4.36 nm與4.69 nm,而同樣的陣列在平行光柵反射鏡對的結(jié)構(gòu)下測量的光譜間隔分別為2.15 nm與2.35 nm,驗證了平行光柵與反射鏡對的結(jié)構(gòu)相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)光譜間隔壓縮一半,可以在相同輸出譜線寬度的范圍內(nèi)成倍增加發(fā)射單元的數(shù)量,大大提高輸出功率密度。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1基于單光柵的光譜合束系統(tǒng)

本文對傳統(tǒng)的單光柵系統(tǒng)進行一定的改進,提出一種基于平行光柵-反射鏡對的光譜合束結(jié)構(gòu),其示意圖如圖2所示。與傳統(tǒng)單光柵結(jié)構(gòu)相比,其改進體現(xiàn)在一個與光柵平行放置的全反鏡。變換透鏡與光柵之間的距離小于一個焦距的長度,對于中心光束而言,經(jīng)過光柵的第一次衍射之后,會以同樣的Littrow角....

圖2基于平行光柵反射鏡對的光譜合束系統(tǒng)

圖1基于單光柵的光譜合束系統(tǒng)2實驗平臺

圖3SBC合束實驗平臺示意圖

如圖3所示,搭建一個基于單光柵SBC系統(tǒng)與平行光柵-反射鏡對SBC系統(tǒng)的實驗平臺,進行對比實驗。所使用的半導體激光陣列是來自DILAS公司的傳導冷卻單bar條,中心波長標稱808nm,中心波長容差±3nm,總的發(fā)射極數(shù)量為40個,發(fā)射極分布周期為250μm,為了方便我們通過....

圖43發(fā)射極與5發(fā)射極在單光柵SBC系統(tǒng)下的輸出光譜

平行光柵-反射鏡對結(jié)構(gòu)的輸出光譜如圖5所示,對于3發(fā)射極,其光譜間隔為2.15nm,對于5發(fā)射極,其光譜間隔為2.35nm,與計算所得理論值2.06nm較為接近。對比兩組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),平行光柵-反射鏡對結(jié)構(gòu)SBC系統(tǒng)可以將光譜間隔減小一半,驗證了我們之前的分析與設想。圖5(....

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