基于光束填充的多单管半导体激光器光纤耦合

• 作者: 兰天 刘友强 李景 杨逸飞 王智勇 秦文斌 赵帆 赵明
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 单管半导体激光器 空间合束 ZEMAX 光纤耦合
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 强激光物理与技术
• 页码范围: 25-29
• 页数: 5页
• 分类号: TN24
• 字数: 1975字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB202032.200007

摘要

为了进一步提高多单管半导体激光器的输出功率,通过对常见的阶梯型多单管半导体阵列进行分析,提出在光斑尺寸较小的慢轴方向对光束进行填充,在同样的耦合条件下,使更多的激光能量耦合进光纤中,实现更高功率的输出.文中使用光参数积作为评价光束质量的指标,论证了慢轴光束填充的可行性,利用ZEMAX仿真软件对8路常见阶梯型多单管半导体阵列和12路填充阵列进行对比仿真,在不影响耦合效率的前提下,实现了将12路波长为860 nm、输出功率3 W的单管半导体激光器耦合进芯径105μm、数值孔径0.22的光纤中,光纤输出功率为33.4 W,光纤耦合效率为92.78％.仿真结果表明,对慢轴方向进行光束填充可以在一定程度上提高多单管半导体激光的功率输出.