吉林省科技厅重大项目(10ZDGG001)
- 作品数:7 被引量:82H指数:5
- 相关作者:王立军刘云朱洪波单肖楠彭航宇更多>>
- 相关机构:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国航天科工集团更多>>
- 发文基金:吉林省科技厅重大项目国家高技术研究发展计划吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域:电子电信更多>>
- 适用于金属薄板焊接的柔性光纤耦合半导体激光加工光源(英文)被引量:15
- 2012年
- 研制了一种单光纤耦合的柔性半导体激光加工光源,该光源由20个传导热沉封装的激光列阵以线阵合束方式耦合而成,在大通道工业水冷条件下,从600μm芯径、NA为0.2的光纤中连续输出907 W功率,输出光束质量为47 mm·mrad,最终达到工件表面的功率密度为3.21×105W/cm2,最大插头效率达39%。该激光光源具有直接应用在金属薄板焊接的潜力。
- 张俊彭航宇刘云秦莉王立军
- 关键词:半导体激光光纤耦合
- 激光二极管合束模块整体散热热阻分析被引量:5
- 2012年
- 半导体激光器散热是在热源至热沉之间尽可能提供一条低的热阻通路。其主要目的是降低外热阻(即激光器芯片至散热空间的热阻),使发热激光器芯片与被冷却表面之间保持一个低的温度梯度和良好的热接触。对于接触热阻冷却方法,人们往往根据自身的研究对象,用实验方法来解决接触热阻的问题。通过对单管合束模块整体热阻逐步进行分析,通过软件模拟和结合频率红移法对激光二极管热阻进行测量,得出单管合束模块整体散热热阻小于0.25℃/W。此散热模块可以满足百瓦级半导体激光器的散热要求。
- 张志军刘云付喜宏单肖楠朱洪波王立军
- 关键词:激光器大功率半导体激光器风冷散热热阻
- 基于808nm半导体激光器单管合束技术的光纤耦合模块被引量:15
- 2012年
- 由于单管半导体激光器比半导体激光线阵、叠阵具有更好的光束质量及散热特性,因此更适用于光电干扰光源。针对于电荷耦合器件(CCD)光谱响应曲线特征,采用808nm单管半导体激光器为光源,将24只单管半导体激光器分组集成,通过空间合束和偏振合束以提高其输出功率密度,采用自行设计的光学系统对光束进行扩束聚焦,耦合进芯径为300μm,数值孔径0.22的光纤中,所有激光器都采用串联方式,在8.5A电流下通过光纤输出功率为162W,耦合效率达到84%。
- 朱洪波郝明明彭航宇张志军刘云秦莉宁永强王立军
- 关键词:激光器半导体激光器光纤耦合光束质量
- 高效率半导体激光器光纤耦合模块被引量:28
- 2011年
- 随着半导体激光光源在激光加工领域的应用不断扩展,以激光二极管阵列制成的光纤耦合模块由于存在耦合效率低的缺点,已不能满足激光加工低成本的需求,因此研制高耦合效率的半导体激光器光纤耦合模块变得十分重要。本文将8只波长为808 nm、输出功率为5 W的单管半导体激光器通过合束技术耦合进光纤,制备了一种高效率的半导体激光器光纤耦合模块。光纤芯径为200μm、数值孔径(NA)为0.22,光纤输出功率为33.2W,耦合效率超过83%,这种高效率半导体激光器光纤耦合模块,可用于激光打标、塑料加工等领域。
- 朱洪波刘云郝明明单肖楠付喜宏张金龙王立军
- 关键词:单管半导体激光器光纤耦合
- 高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块被引量:2
- 2013年
- 采用一种阶梯排列结构的单管激光器合束技术制成了高亮度半导体激光器光纤耦合模块,可用于泵浦掺Yb3+大模场双包层光纤激光器。利用微透镜组对各单管半导体激光器进行快慢轴准直,在快轴方向实现光束叠加,然后通过两组消球差设计的柱面透镜组分别对合成光束快慢轴方向进行聚焦,耦合进入光纤。实验中将6只输出功率为6 W的976 nm单管半导体激光器输出光束耦合进芯径为105μm、数值孔径为0.15的光纤中,当工作电流为6.2 A时,光纤输出功率达29.0 W,光纤耦合效率达到80.1%,亮度超过4.74 MW/cm2-str。
- 胡黎明朱洪波王立军
- 关键词:光纤耦合模块高亮度半导体激光器
- 808nm高亮度半导体激光器光纤耦合器件被引量:15
- 2012年
- 针对单个808nm单管半导体激光器输出功率低,采用端面泵浦方式对光纤激光器进行泵浦时受到限制的问题,本文利用空间合束技术制成高亮度半导体激光器光纤耦合模块来提高808nm单管半导体激光器泵浦掺Nd3+双包层光纤激光器的效率。首先,通过微透镜对每个单管半导体激光器进行快慢轴准直;然后,使用反射棱镜对每个激光器发出的光进行空间合束;最后,利用自行设计的扩束系统将合束后的光束进行扩束,聚焦进入光纤,从而极大地提高光纤耦合模块的亮度。实验中将4只连续输出功率为5W的单管半导体激光器发出的光束耦合进芯径为105μm、数值孔径(NA)为0.2的光纤,当工作电流为5.8A时,通过光纤输出的功率为15.22W,耦合效率达到74%,亮度超过1.4MW/cm2.sr。
- 朱洪波郝明明刘云秦莉彭航宇单肖楠王立军
- 关键词:半导体激光器光纤激光器激光泵浦光纤耦合
- 千瓦级高光束质量半导体激光线阵合束光源被引量:14
- 2012年
- 低光束质量严重限制了大功率半导体激光器的应用,为了满足日益增长的工业和国防领域应用需求,发展兼具高功率和高光束质量激光输出的半导体激光光源具有重要意义。采用线阵合束方式集成20个传导热沉封装半导体激光单元,结合斜45°柱透镜阵列整形方法和准直技术,直接均衡激光束快慢轴方向的光斑和发散角,通过波长合束和偏振合束,研制出一种可实用化、连续输出功率1030W、快慢轴方向光参量积分别为18.3mm.mrad和17.7mm.mrad、最大电-光转换效率44%的808nm和870nm双波长半导体激光合束光源,实现了高效率、高功率和高光束质量激光输出,可作为直接光源应用于工业和国防领域。
- 张俊单肖楠刘云张金龙彭航宇王立军
- 关键词:激光光学半导体激光高光束质量