本文關(guān)鍵詞：激光表面改性3kW半導體激光器矩形光斑聚焦系統(tǒng)研究

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【摘要】：針對3 k W半導體激光器應(yīng)用于機器人表面改性系統(tǒng),聚焦光斑不均勻問題,提出了一種采用菲涅耳透鏡對面陣高功率半導體激光器輸出光斑進行聚焦勻化的方法,設(shè)計出尺寸為10 mm×2 mm的均勻矩形光斑。利用Zemax和Matlab軟件進行仿真分析,研究了菲涅耳透鏡楞距和入射光發(fā)散角對聚焦系統(tǒng)焦斑均勻性的影響。結(jié)果表明,當菲涅耳透鏡楞距在1 mm以內(nèi)時,焦斑均勻性最佳約為94.90%。隨著楞距的繼續(xù)增大,輸出光斑均勻性會逐漸降低。當楞距增大到2.5 mm后,光斑的均勻性不再隨楞距的增大而變化,基本穩(wěn)定在93.85%左右。焦斑的均勻性會隨著發(fā)散角的增大有所提高,但是發(fā)散角太大會使聚焦難度增加,而且光斑均勻性也隨之劣化。當菲涅耳透鏡楞距為1 mm,入射光發(fā)散角在12.5~20 mrad范圍內(nèi)時,焦斑均勻性最好約為95.22%。
【作者單位】： 華中科技大學光學與電子信息學院激光加工國家工程研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 激光器 半導體激光器 菲涅耳透鏡 表面改性 矩形光斑
【分類號】：TN248.4
【正文快照】： 1引言相比于傳統(tǒng)的氣體與固體激光器,半導體激光器(DL)具有電光轉(zhuǎn)換效率高、壽命長、體積小[1]的特點,人們對它的應(yīng)用前景充滿期待。但是大光腔半導體激光器所固有的缺陷是快慢軸光束參量乘積(BPP)嚴重不對稱,促使早些時候的研究者斷言其BPP不可能優(yōu)于燈泵Nd∶YAG激光器[2],即

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本文編號：588883