Bar条不发光现象对半导体激光器阵列光束特性的影响

为了便于对半导体激光器阵列(LDA)光束整形系统的设计和光束质量的评价,研究了目前LDA应用时普遍存在的问题,即Bar条不发光现象对LDA光强分布等特性的影响。基于LDA中单个发光单元的远场双峰结构,建立了描述LDA远场分布的数学模型,在LDA能量分布95%的主要区域内,该理论模型拟合测量数据的误差<5%。结合该理论模型和对LDA光束特性的实验测试结果,分析了Bar条不发光对LDA光强分布模式以及其它光束特性的影响。结果表明,在传输达到一定距离后,单个或几个Bar条不发光不会改变LDA光强分布模式双峰结构的本质,但对于光强分布的其它特性,如峰值光强大小、峰值光强位置、中心轴光强大小都会产生影响。LDA的功率特性与不发光Bar条的数目呈反比,与不发光Bar条的位置无关。

二极管激光器垂直阵列光束精密准直

为实现二极管激光器垂直阵列输出光束具有小发散角、高指向精度的特点,简述了快轴准直(FAC)微透镜的光束准直原理,分析了调节装置的精度要求及透镜选择等问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光bar条的近场像和远场像,对FAC透镜分别进行粗调节和细调节,获得了20个bar条连续输出2kW,垂直阵列二极管激光快轴准直光束远场发散角4.4 mrad,bar条间准直光束指向精度不大于±1.7 mrad的准直效果,并对监测精度进行了简要分析。对影响光束准直效果的因素进行了分析,指出了工艺优化的重点。