نظام تشكيل وتوحيد شعاع ليزر متعدد مناطق المنشأ المتسلسل بناءً على وصلة الأنفاق

ZENG Yue ,  

ZHONG Li ,  

XUE Chunlai ,  

CHEN Ping ,  

WANG Yixin ,  

XIAO Xiangke ,  

HU Tao ,  

摘要

في أجهزة الليزر شبه الموصلة متعددة مناطق المنشأ المتسلسلة التي تُشكل عبر وصلات الأنفاق، ونظرًا لعدم وجود اقتران بصري عرضي فعال عادةً بين مناطق الانبعاث الضوئي، تظهر بقع الانبعاث في أماكن مختلفة غير مترابطة عند الحقل البعيد. بعد محاذاة المحور السريع، يظهر الشعاع الخارج بتوزيع زوايا منفصلة متماثلة بالنسبة للمحور البصري، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في زاوية التشتت عند الحقل البعيد، ويحافظ على توزيع شدة الحقل البعيد على شكل بقع متعددة. بعد التركيز أو التصوير عبر النظام البصري، يتدهور جودة بقعة التركيز، مما يحد من كفاءة الاقتران مع الألياف الضوئية وزيادة سطوع الشعاع الخارج. لمواجهة هذه المشكلة، يقترح هذا البحث طريقة تشكيل الشعاع القائمة على مجموعة من المرايا المثلثية العاكسة كليةً عند زاوية حرجة وبنية مرايا عاكسة عالية متماثلة، حيث يتم إعادة تشكيل زاوية الشعاع المنبعث من خلال الانعكاس الانتقائي عند الزاوية الحرجة، مما يجعل التوزيع المكون من ثلاث قمم المبعثرة في الفضاء الزاوي تتجمع لتصبح ذروة واحدة مركزة، حيث تم تقليص زاوية التشتت للمحور السريع من 0.52° إلى 0.11°، ما يعادل ضغطًا زاويًا بنسبة حوالي 79%، مما يحسن تناسق اتجاه الشعاع المتعدد المناطق النشطة. بالاقتران مع منشور ضغط المنطقة المظلمة للمحور السريع ونظام تقليص شعاع جاليليو، يتم تحقيق المطابقة بين منتجات معلمات الشعاع للمحور السريع والبطيء. بعد التشكيل، انخفضت منتجات معلمات الشعاع للمحور السريع من 54.6 مم·ميلي راديان إلى 22.8 مم·ميلي راديان، وقد تحول توزيع شدة الحقل البؤري من "توزيع ثلاث بقع متفرقة" إلى "توزيع بقعة واحدة مركزة"، وتم توصيل شعاع التركيز إلى ألياف ضوئية بمعامل عددي NA 0.22 وقطر لب 300 ميكرومتر. بلغ أقصى قدرة خرج للنظام 630 واط وكفاءة تحويل ضوئي-ضوئي 78.8%. علاوة على ذلك، تم تقييم استقرار وقابلية تنفيذ مرايا تشكيل الزاوية العاكسة كليةً من خلال تحليل التسامح في التجميع والمعالجة، والمحاكاة التآزرية الحرارية-الهيكلية، وتحليل التشتت الطيفي وتأثير معامل الانكسار الحراري، مما يوضح أن方案 تشكيل وتركيز الشعاع هذا يتمتع باستقرار بصري جيد وآفاق تطبيق هندسية واعدة.

关键词

ليزر شبه موصل متعدد مناطق المنشأ متسلسل بوصلات الأنفاق;محاذاة المحور السريع;تشكيل الشعاع;تصحيح الزاوية;جودة الشعاع;اقتران الألياف الضوئية

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website