激光表面改性3kW半导体激光器矩形光斑聚焦系统研究

• 作者: 唐霞辉 秦应雄 许成文 郭海平 钟理京
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光器 半导体激光器 菲涅耳透镜 表面改性 矩形光斑
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 激光器与激光光学
• 页码范围: 1-9
• 页数: 9页
• 分类号: TN248.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201643.0102001

摘要

针对3 kW半导体激光器应用于机器人表面改性系统,聚焦光斑不均匀问题,提出了一种采用菲涅耳透镜对面阵高功率半导体激光器输出光斑进行聚焦匀化的方法,设计出尺寸为10 mm×2 mm的均匀矩形光斑.利用Zemax和Matlab软件进行仿真分析,研究了菲涅耳透镜楞距和入射光发散角对聚焦系统焦斑均匀性的影响.结果表明,当菲涅耳透镜楞距在1 mm以内时,焦斑均匀性最佳约为94.90％.随着楞距的继续增大,输出光斑均匀性会逐渐降低.当楞距增大到2.5 mm后,光斑的均匀性不再随楞距的增大而变化,基本稳定在93.85％左右.焦斑的均匀性会随着发散角的增大有所提高,但是发散角太大会使聚焦难度增加,而且光斑均匀性也随之劣化.当菲涅耳透镜楞距为1 mm,入射光发散角在12.5～20 mrad范围内时,焦斑均匀性最好约为95.22％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐霞辉		59	430	13.0	18.0
2	秦应雄		44	299	10.0	14.0
3	郭海平		4	11	3.0	3.0
4	许成文		4	11	3.0	3.0
5	钟理京		3	8	2.0	2.0