大功率激光二極管光束特性研究.pdf

1、半導(dǎo)體激光器己成為現(xiàn)代光電系統(tǒng)和光子系統(tǒng)中不可取代的重要部分,但是由于半導(dǎo)體激光器本身波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的影響,在使用它之前需要對其輸出光束進行整形.為了合理設(shè)計光學系統(tǒng),就必須準確了解光場遠場分布.然而對于大功率激光二極管,仍然沒有結(jié)構(gòu)簡單并且能較好反映實際器件特性的光場模型.因此,本文的主要工作是:介紹了半導(dǎo)體激光器工作的基本原理,列舉了幾種基本結(jié)構(gòu),指出了現(xiàn)有半導(dǎo)體激光器的優(yōu)缺點.隨后列舉了現(xiàn)有的光場分布模型.基于已有的赫姆霍茨方程嚴格遠場

2、漸進解,提出使用兩個離心高斯光束描述大功率激光二極管源場平行結(jié)平面方向的模式場分布,代入嚴格遠場解中得到一種描述大功率激光二極管遠場光分布模型,用于描述其雙峰遠場結(jié)構(gòu).針對建立的理論模型,采用計算機擬合,和三種激光二極管的實驗數(shù)據(jù)進行了比較,曲線主要部分都能很好吻合,并且偏差部分的能量僅占總能量的6％-7％,驗證了模型的實用性.在單個激光二極管的基礎(chǔ)上,本文還將模型推廣到線形列陣大功率半導(dǎo)體激光器,給出了理論曲線.本文提出的模型數(shù)學表達