均勻光強(qiáng)分布的5kW半導(dǎo)體激光硬化光源研制
本文關(guān)鍵詞: 激光加工 高功率半導(dǎo)體激光器 激光光源 激光硬化 合束 出處:《光學(xué)精密工程》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:隨著半導(dǎo)體激光自身輸出功率和轉(zhuǎn)換效率的提升,半導(dǎo)體激光已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于激光加工領(lǐng)域。本文針對(duì)目前激光加工領(lǐng)域?qū)Π雽?dǎo)體激光硬化光源的需求,研制了波長(zhǎng)為976nm的連續(xù)輸出半導(dǎo)體激光硬化光源。該光源采用空間/偏振合束工藝達(dá)到了較高的合束效率,采用柱面微透鏡陣列分割與聚焦鏡復(fù)合較好地勻化了巴條激光器慢軸方向固有的光強(qiáng)起伏,使聚焦光斑的光強(qiáng)呈平頂分布。最后對(duì)該光源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)裝調(diào)和測(cè)試。結(jié)果表明,在工作電流為93A時(shí),光源的最大輸出功率為5 120W,電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)47%,光斑尺寸為2mm×16mm,光斑分布為平頂分布,平整度大于90%,滿足工業(yè)中對(duì)大面積、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.
【作者單位】: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;江蘇華博數(shù)控設(shè)備有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.61306059,No.61674149)
【分類號(hào)】:TN248.4
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