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高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块

胡黎明,  朱洪波,  王立军

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胡黎明, 朱洪波, 王立军. 高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 361-365.
引用本文: 胡黎明, 朱洪波, 王立军. 高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(2): 361-365.
shu
Hu Liming, Zhu Hongbo, Wang Lijun. High-brightness pumping module of fiber coupled diode laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 361-365.
Citation: Hu Liming, Zhu Hongbo, Wang Lijun. High-brightness pumping module of fiber coupled diode laser[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(2): 361-365.
shu

高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块

  • 1.

    中国航天科工集团第九总体设计部,湖北 武汉 430040;

  • 2.

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激发态物理重点实验室,吉林 长春 130000

基金项目: 

吉林省科技厅重大项目（10ZDGG001）

详细信息
    作者简介:

    胡黎明（1984- ），男，博士，主要从事高功率激光技术方面的研究。Email：henryhulm2003@163.com

  • 中图分类号: TN248.4;TN245

High-brightness pumping module of fiber coupled diode laser

  • 1.

    Ninth Overall Design Departments of China Aerospace Science and Industry Group,Wuhan 430040,China;

  • 2.

    Key Laboratory of Excited State Physics,Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China

  • 摘要: 采用一种阶梯排列结构的单管激光器合束技术制成了高亮度半导体激光器光纤耦合模块，可用于泵浦掺Yb3+大模场双包层光纤激光器。利用微透镜组对各单管半导体激光器进行快慢轴准直，在快轴方向实现光束叠加，然后通过两组消球差设计的柱面透镜组分别对合成光束快慢轴方向进行聚焦，耦合进入光纤。实验中将6只输出功率为6 W 的976 nm单管半导体激光器输出光束耦合进芯径为105 m、数值孔径为0.15的光纤中，当工作电流为6.2 A 时，光纤输出功率达29.0 W，光纤耦合效率达到80.1%，亮度超过4.74 MW/cm2-str。
    Abstract: The development of a high brightness fiber coupled laser diode module for pumping Ytterbium-doped large-core double cladding fiber lasers was reported. This module was based on high power broad area single emitters which were free space combined in a step arrange manner. The fast axis and slow axis of each diode laser were collimated by micro-lens, and the output beam of diode lasers was combined in the fast axis direction. Then the combined beam was focused using two groups of cylinder lens in the fast and slow axis direction respectively in order to eliminate the spherical aberration. Finally, the combined beam was coupled into an optical fiber. In this experiment, six 976 nm LDs with power of 6 Watts per diode were coupled in a 105 m, 0.15 NA optical fiber. The output power of the fiber coupled module was 29.0 W at operating current of 6.2 A. The coupling efficiency reached 80.1%, and the brightness exceeded 4.74 MW/cm2-str.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-17
  • 修回日期:  2012-07-15
  • 刊出日期:  2013-02-25

高亮度半导体激光器泵浦光纤耦合模块

  • 1. 中国航天科工集团第九总体设计部,湖北 武汉 430040;
  • 2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 激发态物理重点实验室,吉林 长春 130000
    • 作者简介:

    胡黎明（1984- ），男，博士，主要从事高功率激光技术方面的研究。Email：henryhulm2003@163.com

  • 收稿日期: 2012-06-17
  • 修回日期: 2012-07-15
  • 刊出日期: 2013-02-25
基金项目:

吉林省科技厅重大项目（10ZDGG001）

  • 中图分类号: TN248.4;TN245

摘要: 采用一种阶梯排列结构的单管激光器合束技术制成了高亮度半导体激光器光纤耦合模块，可用于泵浦掺Yb3+大模场双包层光纤激光器。利用微透镜组对各单管半导体激光器进行快慢轴准直，在快轴方向实现光束叠加，然后通过两组消球差设计的柱面透镜组分别对合成光束快慢轴方向进行聚焦，耦合进入光纤。实验中将6只输出功率为6 W 的976 nm单管半导体激光器输出光束耦合进芯径为105 m、数值孔径为0.15的光纤中，当工作电流为6.2 A 时，光纤输出功率达29.0 W，光纤耦合效率达到80.1%，亮度超过4.74 MW/cm2-str。

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