高亮度半导体激光泵浦源光纤耦合系统设计

Abstract

为了提高半导体激光器作为光纤激光器、固体激光器泵浦源的亮度,基于光束准直、空间光束合成、偏振光合成、光纤耦合等技术,提出了一种紧凑的光束整形系统来均衡半导体激光器快慢轴的光束质量,采用类似阶梯型棱镜和两个30°的直角棱镜填充快轴方向暗区,并用偏振合束器对慢轴光束宽度进行压缩的光束整形方案,设计出了一种紧凑的高亮度光纤耦合系统。该系统由8个mini-bar组成的半导体激光器叠阵耦合进芯径为100 μm、数值孔径为0.22的光纤中,其输出功率为272.4 W,光光转换效率为85.1%,亮度高达22.832 MW/(cm2·sr)。