直接半导体工业激光器以及在表面改性与再制造中的应用
演讲课题：直接半导体工业激光器以及在表面改性与再制造中的应用
演讲人：余勤跃
演讲摘要：
工业级大功率激光器类别中，半导体激光的电光效率最高，但光束质量较差，工业半导体激光器通常由激光阵列组成，通过传统的光束整形技术，光束质量有所改善，但受限于阵列本身的结构难以大幅度提高，多应用于熔覆、泵浦方面，而切割、焊接领域需由其泵浦的固体和光纤激光等做光源，其效率高的优势未能充分体现在工业加工中。 随着激光应用领域的不断扩大及制造难度的不断升级，迫切需要激光器输出大功率的同时具有高光束质量。另一方面低成本的激光器对拓展应用范围有巨大的推动作用，而半导体激光器正是具备了这些潜在的优势，电光效率高，成本低，易于工业化生产，一致性好，稳定可靠性高等众多优点，而然，目前半导体激光还有一个致命的弱点就是光束质量差，工业用的半导体激光阵列光束质量更差，无法直接用于切割、焊接等场合，只能用做熔覆源和泵浦源，波谱集束技术利用色散外腔的反馈，锁定阵列发光点的波长，自动输出一复色光束。单阵列集束后的复色光束与阵列中单发光点的质量相同，而总功率却是各发光点的叠加。通过多阵列集束的组合，可以获得千瓦级工业半导体激光器，光束质量与光纤激光器相当，直接用于金属的切割、焊接和熔覆。 多阵列激光组合产生的半导体激光束，非常适合表面处理工艺，特别是经过波导匀化后输出的光束，在处理工艺中效果显著，激光器不易损坏，性价比很高，有望规模推广。
