200μm发射器高功率激光器最新进展：40-50W输出与高效光纤耦合技术

近年来，高功率二极管激光器领域取得了显著的进步，这是一篇邀请报告的主题，发表在2001年4月的《中国激光学报》增刊上。目前，市面上典型的200微米发射器的最大输出功率约为2瓦。这些激光器通常由约20个发射单元组成，整条激光棒可以提供40到50瓦的功率，且寿命超过10000小时，表现出良好的稳定性能。 然而，单个发射单元在经过快速轴聚焦后的光束质量并不均匀，沿快轴（通常为纵轴）的M2值约为3，而沿慢轴（横轴）则高达1500，呈现出严重的非对称性。为了实现高效光纤耦合，研究人员开发了多种不同的光束整形技术。这些技术的核心是将激光束沿着慢轴方向分成多个子束，并通过重新排列在快轴上，以改善光束沿两个轴的均质性。通过精心选择子束数量，可以匹配并优化光束质量。 对于更高功率的激光器棒，它们通常会被沿快轴堆叠，以增加总的输出功率。然而，这可能会引入额外的光学损耗，影响光束质量。因此，一种优化方法是让激光器棒沿慢轴并排安装，这样可以在保持功率的同时尽量减少由于相互间的干扰对光束质量的影响。每个激光器棒的辐射可以通过精确的空间布局来管理和控制，以维持最佳性能。 此外，文章可能还讨论了其他先进的技术，如非线性光学效应、新型材料和结构设计，以及热管理策略，这些都是提高二极管激光器性能和效率的关键因素。随着技术的发展，未来的高功率二极管激光器有望实现更高的功率输出、更优的光束质量和更长的使用寿命，推动激光技术在工业、通信、医疗等领域的广泛应用。