引言
-6./bB g [hT|]|fJS; 現(xiàn)有
激光快速成型系統(tǒng)使用的激光
光源大都是氣體
激光器。氣體激光器具有體積大、可靠性差、壽命短、
光譜固定不可選等缺點(diǎn),因而我們要研究新型的能量源。與氣體激光器和其他固體激光器相比,
半導(dǎo)體激光器具有體積小,功耗低,壽命長,光譜可選等優(yōu)點(diǎn)而成為許多領(lǐng)域如固體激光器的泵浦、激光打印、掃描、顯示、數(shù)據(jù)存取、遙感、光通信等的重要光源。而另一種國際上近來發(fā)展的可應(yīng)用于快速成型技術(shù)的激光器-光纖激光器具有散熱面積大、光束質(zhì)量好、體積小巧等優(yōu)點(diǎn),也已在高精度
激光加工、光通信、激光雷達(dá)系統(tǒng)、空間技術(shù)、激光醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
Mm'q4DV^ ?6[X=GeUs 1 高功率半導(dǎo)體激光器線陣
[C TR8 C)|{7W 高功率半導(dǎo)體激光器線陣是由分立的激光源經(jīng)過特殊加工方法形成一定間距的發(fā)光陣列,所發(fā)激光束經(jīng)快軸、慢軸準(zhǔn)直
透鏡準(zhǔn)直后,保證在前方工作平面上形成一條一定寬度的激光束;兩排這樣的線陣交叉補(bǔ)償組合形成一連續(xù)的線陣能量源。各激光源由微機(jī)控制,其發(fā)光與否可實(shí)現(xiàn)激光束的變長線。
t/HUG#W{ BDCFToSf| 1.1 微透鏡準(zhǔn)直器
}*ZOD1j 9/x_p;bI 如圖1所示,高功率半導(dǎo)體激光器出射光束的發(fā)散角大,慢軸方向約為10°,快軸方向則可達(dá)40°。另外,它的發(fā)光面尺寸大,慢軸方向可達(dá)150μm甚至200μm,大于
光纖端面尺寸,所以提高光纖禍合效率尤其困難。只有使用非球面透鏡將激光光束匯聚到光纖輸人端,才能提高禍合效率。德國LIMO 公司使用微柱面透鏡陣列對(duì)線陣半導(dǎo)體激光器(laser bar)進(jìn)行光纖藕合。其中快軸方向使用一條狀平凸柱面透鏡,慢軸方向使用一微柱面透鏡陣列。如圖2所示,其中1為半導(dǎo)體激光器線陣,2為快軸準(zhǔn)直器,3為慢軸準(zhǔn)直器。準(zhǔn)直后的剩余發(fā)散角可按下面公式進(jìn)行計(jì)算。
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