论文部分内容阅读
半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等诸多优点，在国民经济的许多领域都有重要应用。尤其近年来，随着半导体激光器电光转换效率的提高、输出光束质量的改善、输出功率的增加以及性能和可靠性的不断提高，使得其在工业工程中发挥了巨大的优势，因此，工业用大功率半导体激光器的研究越发成为人们研究的重点，堆栈形式的半导体激光器作为大功率半导体激光器的光源基础，其光束质量有了更高的要求，应用中需对其光束质量进行定量分析，并在工业生产中加以控制，堆栈形式半导体激光器为多个半导体bar条在快轴方向上进行叠加，慢轴方向上有着和单个bar条较为一致的光束质量，需重点对其快轴方向光束质量进行研究，传统的光束质量评价标准大多停留在“理想状态”下，忽略了具体工程中所出现的不同bar条发散角、指向性等差异的影响，不能指导具体实践，需对其进行研究，探究可定量计算堆栈光束质量的新方法。 本文首先从半导体激光器快轴光束传输特性入手，结合光束质量评价标准建立理论计算模型，引入组成堆栈的各个bar条的发散角、光束指向性等特性参数对计算进行修正，定量的对半导体激光器堆栈快轴光束质量进行计算，并通过实验验证该计算方法的可行性。 本文以修正后的计算方法为标准，研究了组成堆栈的各个bar条指向性参数对堆栈整体光束质量的影响，为工业生产中的质量控制提供了一定的理论指导，同时对指向性对堆栈快轴光束聚焦特性的影响进行了研究，并进行了模拟和实验验证。 本文最后通过光线传输矩阵法和CCD法对快轴准直镜装调对光束准直特性的影响进行了实验分析，并通过图像及数据处理探讨工程化生产中所需控制的精度范围，对工业化生产中特性参数的控制有重要的指导意义。