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高亮度蓝光半导体激光光纤耦合实验研究

谭昊 吴华玲 蒋全伟 张兰平 郭林辉 傅波 高松信

谭昊, 吴华玲, 蒋全伟, 等. 高亮度蓝光半导体激光光纤耦合实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 031009. doi: 10.11884/HPLPB202234.210274
引用本文: 谭昊, 吴华玲, 蒋全伟, 等. 高亮度蓝光半导体激光光纤耦合实验研究[J]. 强激光与粒子束, 2022, 34: 031009. doi: 10.11884/HPLPB202234.210274
Tan Hao, Wu Hualing, Jiang Quanwei, et al. Experimental study on high brightness blue diode laser fiber coupling[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 031009. doi: 10.11884/HPLPB202234.210274
Citation: Tan Hao, Wu Hualing, Jiang Quanwei, et al. Experimental study on high brightness blue diode laser fiber coupling[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2022, 34: 031009. doi: 10.11884/HPLPB202234.210274

高亮度蓝光半导体激光光纤耦合实验研究

doi: 10.11884/HPLPB202234.210274
基金项目: 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室基金项目(HEL2020-03)
详细信息
    作者简介:

    谭 昊,tanhaomf@163.com

  • 中图分类号: TN248

Experimental study on high brightness blue diode laser fiber coupling

  • 摘要: 高功率蓝光半导体激光可广泛应用于高反射高导电材料的加工中。阐述了一种高效紧凑的高功率高亮度蓝光半导体激光光纤耦合的实现方法,将27只蓝光单管组成3×9阵列并耦合进100 μm/NA0.2的光纤中。研制出的光纤耦合模块可实现450 nm波段蓝光LD输出,功率约75 W,电光效率约28%,还可采用偏振合束进一步提升光纤耦合激光功率。
  • 图  1  单管准直的模拟结果

    Figure  1.  Beam collimation of single blue laser diode chip

    图  2  LD单元束参积与光纤束参积的匹配关系

    Figure  2.  Scheme of 3×9 blue diode laser fiber coupling

    图  3  焦斑(a)与光纤耦合输出光斑(b)模拟

    Figure  3.  Beam pattern after beam focus lens(a) & fiber cable(b)

    图  4  蓝光单管LD输出特性曲线

    Figure  4.  Output characteristic of single blue laser diode chip

    图  5  蓝光尾纤耦合模块照片

    Figure  5.  Blue diode laser fiber coupling module

    图  6  蓝光尾纤耦合模块输出特性曲线

    Figure  6.  P-I-V curve of 27 blue diode laser fiber coupling

    表  1  蓝光LD参数表

    Table  1.   Parameters of the blue laser diode chip

    central
    wavelength/nm
    emitter
    width/μm
    cavity
    length/mm
    operating
    current/A
    fast axis
    divergence/(°)
    slow axis
    divergence/(°)
    output
    power/W
    polarization
    447401.22.24693TE(100:1)
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-14
  • 修回日期:  2021-11-15
  • 网络出版日期:  2021-12-18
  • 刊出日期:  2022-01-13

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