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更新時(shí)間：2024.12.28
高亮度半導(dǎo)體激光器泵浦光纖耦合模塊

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采用一種階梯排列結(jié)構(gòu)的單管激光器合束技術(shù)制成了高亮度半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,可用于泵浦摻Y(jié)b3+大模場(chǎng)雙包層光纖激光器。利用微透鏡組對(duì)各單管半導(dǎo)體激光器進(jìn)行快慢軸準(zhǔn)直,在快軸方向?qū)崿F(xiàn)光束疊加,然后通過兩組消球差設(shè)計(jì)的柱面透鏡組分別對(duì)合成光束快慢軸方向進(jìn)行聚焦,耦合進(jìn)入光纖。實(shí)驗(yàn)中將6只輸出功率為6 W的976 nm單管半導(dǎo)體激光器輸出光束耦合進(jìn)芯徑為105μm、數(shù)值孔徑為0.15的光纖中,當(dāng)工作電流為6.2 A時(shí),光纖輸出功率達(dá)29.0 W,光纖耦合效率達(dá)到80.1%,亮度超過4.74 MW/cm2-str。

多芯片半導(dǎo)體激光器光纖耦合設(shè)計(jì)

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應(yīng)用ZEMAX光學(xué)設(shè)計(jì)軟件模擬了一種多芯片半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊,將12支808nm單芯片半導(dǎo)體激光器輸出光束耦合進(jìn)數(shù)值孔徑0.22、纖芯直徑105μm的光纖中,每支半導(dǎo)體激光器功率10 W,光纖輸出端面功率達(dá)到116.84W,光纖耦合效率達(dá)到97.36%,亮度達(dá)到8.88MW/(cm2·sr)。通過ZEMAX和ORIGIN軟件分析了光纖對(duì)接出現(xiàn)誤差以及單芯片半導(dǎo)體激光器安裝出現(xiàn)誤差時(shí)對(duì)光纖耦合效率的影響,得出誤差對(duì)光纖耦合效率影響的嚴(yán)重程度從大到小分別為垂軸誤差、軸向誤差、角向誤差。

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