高亮度激光二极管通过基于VBG (体积布拉格格) 装置的开环光谱束组合
Optics express
|August 13, 2025
概括
这项研究引入了一种新的设计,用于稳定激光二极管波长,并使用微型和初级体积布拉格格 (VBGs) 结合束. 这种方法提高了亮度,并实现了超过800W的综合功率与狭窄的光谱宽度.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 激光技术 激光技术 激光技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 高亮度激光二极管对于各种应用至关重要.
- 传统的光谱束组合方法在效率和可扩展性方面存在局限性.
- 容量布拉格格 (VBGs) 提供精确的光谱选择性和高损伤值.
研究的目的:
- 开发一种新的波长稳定和光谱束组合设计,用于光纤合激光二极管 (LD).
- 为了提高基于LD的系统的亮度和功率.
- 为了实现对光束参数的精确控制,以提高合效率.
主要方法:
- 使用微型VBG (0.4°衍射角度) 来锁定子束的频谱.
- 使用大型初级组合VBG (6°衍射角度) 组合两个子束.
- 采用光纤合的LD模块,方便控制光束参数,包括波长和光谱宽度.
主要成果:
- 在子光束中实现了小于0.3 nm (FWHM) 的锁定光谱宽度.
- 达到超过800W的综合功率.
- 获得的光束产品参数 (BPP) 低于15mm·mrad (含95%能量),允许合到200μm核心直径纤维中,NA<0.15.
结论:
- 这种基于VBG的新型设计有效地稳定波长,并将光纤合LDs的光谱束结合起来.
- 该系统表现出高功率,狭窄的光谱宽度和出色的光束质量,适合高亮度应用.
- 这种方法提供了一个可扩展和高效的解决方案,用于增加相比直接空间光输出的激光亮度.
