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欧司朗半导体激光棒打破亮度记录

导读: 激光器的亮度越高,越能高效地将光线注入光纤,从而提升材料加工时光纤激光泵浦模块的输出功率。

  欧司朗光电半导体公司研发出一款广域激光二极管,据悉横向亮度高达 4.8 W/(mm*mrad)创造实验室亮度“记录”。该公司表示,激光器的亮度越高,越能高效地将光线注入光纤,从而提升材料加工时光纤激光泵浦模块的输出功率。这是2012年开始的“高亮度二极管激光器集成微光学和微热元件” (IMOTHEB) 项目的成果之一。该项目由德国联邦教育和研究部资助,目前已顺利完成。

  图2 欧司朗大功率激光棒原型。光纤耦合激光器的一个重要应用是泵浦材料加工应用的高功率激光器。

  对于大面积激光二极管,横向亮度高达 4.8 W/mm*mrad是广域激光二极管已知的最高值之一。Osram OS表示,芯片设计的优化,特别是通过在芯片上集成微光学和微热元件实现光束塑形,为这一成功奠定了基础。这些改进是在欧司朗协调的 IMOTHEB 科研项目中实现的。该项目的目标之一是进一步开发激光芯片,使他们能够以稳定的光束质量实现更高的光输出功率。Max Born 研究所作为项目合作伙伴之一,通过提供广泛的方法和分析,对芯片开发工作给予了巨大支持。这些研究成果将不断融入产品研发中。泵浦模块输出功率提升 10%

  光纤耦合激光器的一个重要应用是泵浦用于材料加工的高功率激光器,特别是光纤激光器,例如在汽车行业中金属片切割和焊接金属板材,与此同时,成本压力也在逐日增加。因此,IMOTHEB 项目旨在降低这类泵浦模块的系统成本。项目合作伙伴 DILAS 半导体激光有限公司研究出二极管激光器自动化组装的概念。

  另一个关键要素则是激光源的亮度。DILAS 运用一个演示模块验证了欧司朗改良版芯片能够将模块的输出功率提高 10%。欧司朗光电半导体项目协调员 Alexander Bachmann 博士解释道:“由于芯片亮度高了,更多光线注入光纤。同一个模块产生的输出功率比目前在这个应用中使用的激光二极管的输出功率高。”

  IMOTHEB 科研项目旨在提高激光系统效率,降低其生产成本。作为“集成微光子技术”倡议的一部分,此项目 (KZ 13N12312) 于 2012 年 10 月启动,由德国联邦教育和研究部 (BMBF) 提供支持。欧司朗光电半导体负责项目协调。其他项目合作伙伴为德国 DILAS 半导体激光有限公司和德国 Max Born 研究所。

 

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