في الليزرات شبه الموصلة متعددة مناطق النشط المتسلسلة والمشكلة عبر وصلة النفق، نظرًا لعدم وجود اقتران بصري فعّال عرضي بين مناطق الانبعاث عادة، تظهر بقع الإشعاع لكل منطقة نشطة على شكل توزيع مكاني منفصل وغير متماسِك في المجال البعيد. بعد توسيط المحور السريع، يظهر شعاع الخروج كتوزيع زاوي منفصل متماثل بالنسبة لمحور الإضاءة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في زاوية التشتت في المجال البعيد ويجعل توزيع شدة المجال البعيد يبقى متعدد البقع. بعد التركيز أو التصوير عبر النظام البصري، يؤدي ذلك إلى تدهور جودة بقعة التركيز ويحد من كفاءة الاقتران بالألياف البصرية ورفع سطوع شعاع الخروج. لحل هذه المشكلة، يقدم هذا المقال طريقة تشكيل الشعاع بناءً على مجموعة من الأهرامات العاكسة الكلية ذات التحكم في زاوية الحرجة وتركيبة هرمية عاكسة عالية التماثل، حيث يتم إعادة تشكيل زاوية شعاع مناطق الانبعاث المتعددة من خلال الانعكاس الانتقائي تحت زاوية حرجة، مما يحول التوزيع الثلاثي القمم المنفصل في الفضاء الزاوي إلى توزيع مركّز ذروته واحدة، حيث تقلصت زاوية التشتت للمحور السريع من 0.52° إلى 0.11°، محققة تقريبا 79% من انضغاط الزاوية، مما حسَّن اتساق اتجاه شعاع مناطق النشط المتعددة. بجمع هرم ضغط المنطقة المظلمة للمحور السريع مع نظام تصغير الشعاع غاليليو، تحققت المزيد من مطابقة حاصل منتجات معلمات شعاع المحور السريع والبطيء. بعد التشكيل، انخفض حاصل معلمات شعاع المحور السريع من 54.6 مم·ميلي راديان إلى 22.8 مم·ميلي راديان، وتحول توزيع شدة الضوء على مستوى البؤرة من "توزيع ثلاثي بقع منفصل" إلى "توزيع بقعة واحدة مركزة"، كما تم توجيه شعاع التركيز إلى داخل ليف بصري بـ NA 0.22 وقطر لب 300 ميكرومتر. وصلت القدرة الخارجة القصوى للنظام إلى 630 واط مع كفاءة تحويل ضوئي-ضوئي بلغت 78.8%. بالإضافة إلى ذلك، قُيّمت استقرار وقابلية تحقيق مرايا تشكيل الزاوية الانعكاسية الكلية من خلال تحليل تحمّل التركيب والمعالجة، والمحاكاة الحرارية-الهيكلية، وتحليلات تأثيرات التشتت الطيفي والانكسار الناتج عن الحرارة، مبيناً أن حل تشكيل وتجميع الشعاع هذا يتميّز باستقرار بصري جيد وآفاق تطبيق هندسي واعدة.

ليزر شبه موصل متعدد مناطق النشط متسلسل عبر وصلة النفق; توسيط المحور السريع; تشكيل الشعاع; تصحيح الزاوية; جودة الشعاع; اقتران الألياف البصرية