半导体激光器输出光束整形设计.pdf

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1、分类号：II!I!§UDC：密级编号半导体激光器输出光束整形设计LASERDIODEOUTPUTlNGBEAMSHAPINGDESIGN学位授予单位及代码：壁壹翌互左生I!Q!墅2学科专业名称及代码：盘生王崔IQ婴32研究方向：堂生士蕉盔壁应田指导敦师：画丝救攫论文起止时I剧：ZQQ!：9二业!!：3申请学位级别：熊±研究生：丝型篮长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《半导体激光器输出光束整形设计》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其

2、他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签g：逸鲴鱼21[L年上月翌日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留井向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编八有关数据库进行检

3、索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名；邀剑盈．2=fL年—己月—丛日导师签名：l缸2．—2型L年—王月—星日摘要随着科学技术的迅速发展，半导体激光器在国民生产和生活中，同盏发挥着主要作用。由于大功率半导体激光器具有体积小、寿命长、光电转换效率高、输出功率密度高等特点，广泛应用于众多领域：如医疗、军事、光通讯和加工等。但是由于半导体激光嚣本身存在着固有的缺陷，其发光面积在平行于p-n结方向上为100um，在垂直于p-n结方向t为1um．快慢轴发光单元尺寸的严重不对称性．使得其激光束发散角大、像敞，‘藿，这

4、样限制了其在许多领域的应用。本文主要针对半导体激光器的结构缺陷，利用ZEMAX软件来对半导体激光器输出光束进行蝗形仿真。接下来利用双曲面透镜的外形尺寸(LxW×T)为2mm×2mmXlmm、快、慢轴的焦距分别为O072rmn、0472mm来压缩器激光器的发散角，接下来对压缩后的半导体激光器输出光束进行光纤耦合模拟。将准直后的半导体激光器的光束耦合避芯径为625um，NA为o22的多模光纤当中，其耦台效率可以达到87652％，使得最后激光器的输出光束达到了整形的目的，即整形后的激光器输出光柬的光斑具有很好的对称性、能量比较集中，这～结

5、果对实际应用具有很好的指导意义。关键词：半导体激光器多模光纤光纤耦台光束准直双曲面透镜AbstractWithscienceandteehnol093fastingdevelopment-laserdiodeplayanimportantinnationalproduceandlifeBecauseitissmall，durable，hightransitionefficiencyoflightandelectricit)．highoutputpowerdensityandotheradvanceItwasusedwidelyinm

6、edicaltreatment、militaD、opticalcommunicationandproductButhavingdefectbyit-selfitslightingareaisdill?rentfrombetweenbeingparalleledtop-nJunction(slowaxis)andbeingverlicaltop-nJunction【fastaxis)thatthedimensionoftheactiveareaisl50lam×19mItisnotseriouslys3mmetrythatleadst

7、olargeradiationanglesandgreatopticalaberrationsoastonotapplytolotsofareaInthispaper，thestructuraldefectsinsemiconductorlasersusingZEMAXsoftwareforthesemiconductorlaseroutputbeamshapingsimulationThenadoublecurvedsurfacelensDimensions(kxWxT1is2mmx2mmx1mm．faslandslowaxiso

8、ftheeffectivefocallength(effectivefocuslength)areO072mm．0472mmtocompressorlaserdivergenceangleNextonthecompressedsemi