Dans un laser à semi-conducteurs à sources multiples formé par une structure tunnel, en raison de l'absence généralement d'un couplage optique transversal efficace entre les zones d'émission, les taches laser des différentes zones actives se présentent, dans le champ lointain, sous forme de plusieurs distributions spatiales discrètes non cohérentes. Après une alignement rapide, le faisceau de sortie se présente sous forme d'une série de distributions d'angle discrets symétriques par rapport à l'axe optique, ce qui non seulement entraîne une augmentation significative de l'angle de divergence lointaine, mais maintient également la distribution d'intensité dans le champ lointain comme une structure multi-taches. Après une mise au point ou une imagerie, il entraîne une dégradation de la qualité de tache, qui restreint l'efficacité de couplage des fibres optiques et la luminosité du faisceau de sortie. Pour résoudre ce problème, cet article propose une méthode de formation de faisceau basée sur un contrôle d'angle critique de réflexion totale et une structure de réflexion élevée symétrique, en reconstruisant les angles de faisceau de zones actives multiples en réflexion sélective à l'angle critique, ce qui rend la distribution à trois pics dans les conditions initiales de l'espace angulaire discrète après la formation devient une distribution concentrique à simple pic, ce qui comprime l'angle de divergence rapide de 0,52° à 0,11°, atteignant environ 79% de taux de compression d'angle, améliorant l'uniformité de la direction du faisceau des zones actives multiples. Associée à une extrusion rapide de zones à forte intensité d'absorption, qui permet l'égalisation des paramètres de faisceau optique pour la lente et la rapide. Après formation, les paramètres de faisceau rapide ont diminué de 54,6 mm·mrad à 22,8 mm·mrad et après mise au point, l'intensité lumineuse dans le plan focal s'est transformée de triple distribution de taches à distribution concentrée de taches, et le faisceau concentré optiquement est couplé dans la fibre optique de NA 0,22, de Dcoeur de 300 μm. La puissance de sortie maximale du système atteint 630 W, le taux de conversion de lumière-lumière est de 78,8%. De plus, une analyse des erreurs de montage et des tolérances, une simulation couplée thermique-structure et une analyse de la dispersion spectrale et de l'effet de l'indice de réfraction thermiquement induit a évalué la stabilité et la faisabilité de la forme miroir de réflexion totale, montrant que cette méthode de façonnage de faisceau et de couplage possède une bonne stabilité optique et des perspectives d'application ingénieurie.

Laser à semi-conducteurs à sources multiples formées par une structure tunnel;Alignement rapide;Formation de faisceau et correction angulaire;Qualité du faisceau;Couplage de fibres optiques