激光加工用5 kW光纤耦合半导体激光器

• 作者: 刘友强 曹银花 李景 杨光辉 王大勇 王智勇 秦文斌 邱运涛
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 激光加工 半导体激光器 光纤耦合 激光焊接 激光熔覆
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 1279-1287
• 页数: 9页
• 分类号: TN248.4|TG665
• 字数: 5267字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152305.1279

摘要

针对国内大功率半导体激光光纤耦合存在的问题,设计了光纤耦合聚焦系统,研制了5 kW光纤耦合半导体激光器.比较了常见圆光斑光纤耦合与半导体激光方光斑光纤耦合的区别;对国产阵列型半导体激光堆栈,采用光束质量均匀化、偏振合束、多波长合束多路耦合等方式增加能量,将激光耦合进芯径为800 μm,数值孔径(NA)为0.2的传能光纤中,实现了光纤耦合半导体激光输出光功率5 109W,光纤耦合效率85.69％,系统整体电光转换效率49.48％;在聚焦镜焦距为250 mm时其激光功率密度达到2×105 W/cm2,可以用于金属的表面重熔、合金化、熔覆和焊接等领域.该激光器除了传能光纤外,其余部件均为为国产和自主研发,对我国国产高功率光纤耦合半导体激光器的开发具有重要的推动作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王大勇	北京工业大学应用数理学院	58	413	11.0	18.0
2	曹银花	北京工业大学激光工程研究院	22	182	8.0	13.0
3	王智勇	北京工业大学激光工程研究院	122	775	14.0	21.0
4	邱运涛	北京工业大学激光工程研究院	6	50	3.0	6.0
5	秦文斌	北京工业大学激光工程研究院	11	107	6.0	10.0
6	刘友强	北京工业大学激光工程研究院	15	109	6.0	10.0
7	李景	北京工业大学激光工程研究院	3	44	2.0	3.0