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.,上次课内容,热相关基础知识单元器件的散热结构阵列器件的散热结构,.,运用领域对半导体激光的需求,北京工业大学输出功率：1000W光束质量：12mmmrad,德国Laserline,.,本节课主要内容,高功率、高光束质量半导体激光系统的集成。,.,光束质量的衡量参数,BPP：beam-parameterproduct,光束质量表征光束的可汇聚程度光参积是一个不变量,.,非光纤耦合输出系统,激光头工作距离100mm,对光束质量提出要求,.,光纤耦合输出系统,输入光束的光斑半径要小于光纤芯径发散角（全角）要小于光纤数值孔径的反正弦的2倍,N.A.=0.220.6,.,快轴的准直,N.A.=nsin高数值孔径要求使用高折射率材料难点：非球面微柱透镜的加工,.,快轴的准直,椭球面方程,.,Smile条件下的快轴准直,.,慢轴方向光场,单元器件：,阵列器件：,X0为周期,.,慢轴的准直,慢轴方向孔径较低，利用普通石英玻璃，柱透镜阵列对半导体激光阵列进行准直。,.,快慢轴准直镜实物图,.,激光bar的BPP及其对称化,.,阵列及堆的对称化,阵列光束的对称化,堆光束的对称化,.,薄膜光学原理简介,反射率的控制高反及增透,反射率与偏振态的控制偏振分束,.,例：单层减反膜折射率为1.52的玻璃敷有折射率为1.38的氟化镁薄膜后，单面的反射损失可从4.2%减少到1.5%左右，例如7块平板系统镀膜后，在参考波长上总的透射率可近似地估计为：T(0.97)780.7%未镀膜：T=(0.92)7=55.7%这比没有经过镀膜处理的系统提高了约25的透射能量,.,光学薄膜分类,减反射膜或者叫增透膜分束膜反射膜滤光片其他特殊应用的膜,.,光学薄膜应用举例,.,半导体激光空间耦合,通过提高快轴方向的填充密度提高光束质量,.,半导体激光的偏振耦合,两束相互垂直的线偏振光通过偏振耦合成圆偏振光，BPP不变，功率提高一倍，等效提高光束质量一倍,.,半导体激光的偏振耦合,缺点：介质中光程长，有一定吸收，晶体需要良好冷却入射角有一定限制晶体占据一定空间No=1.658，Ne=1.486,.,半导体激光的波长耦合,4种波长光束耦合，BPP不变，功率提高4倍，等效提高光束质量4倍,.,耦合技术的组合使用,diodelaser,fast-&slowaxiscollimation,spatialmulti-plexing,polari-zationmu
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