大功率半導體激光器陣列光強分布特性測試系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號UDC密級單位代碼10151大功率半導體激光器陣列光強分布特性測試系統(tǒng)研究萬軍華指導教師許文海職稱教授學位授予單位大連海事大學申請學位級別碩士學科與專業(yè)通信與信息系統(tǒng)論文完成日期2008年5月論文答辯日期2008年6月答辯委員會主席筍鈴此中文摘要摘任石弓七大功率半導體激光器陣列(HLDA)具有體積小、質(zhì)量輕、壽命長、效率高等優(yōu)點，因此在很多領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于HLDA本身的結(jié)構(gòu)決定，其光場分布不均勻，實際應(yīng)用時通常需

2、要對光束進行光學整形和禍合，而了解HLDA的光強分布特性是設(shè)計光學整形禍合系統(tǒng)的必要前提。因此對HLDA進行光強分布特性測試具有重要的意義。HLDA在文中主要指二維非相干大功率半導體激光器陣列，它由多個一維線性陣列(bar條)縱向疊加而成，每個b盯條上包含多個發(fā)光單元，每個發(fā)光單元相當于一個單管半導體激光器(SLD)。目一前國內(nèi)外許多學者研究出了SLD的光強分布模型，但是對于HLDA的光強分布特性，還沒有具體計算模型?，F(xiàn)有的實驗測試方法

3、有CCD相機法和掃描型輪廓曲線儀法等，這些方法都是針對小功率半導體激光器的，因而對測試HLDA光強分布都不合適?；谏鲜霈F(xiàn)狀，本課題研究了一套測量HLDA遠場光強分布特性的系統(tǒng)。系統(tǒng)整體構(gòu)成包括:準連續(xù)LD驅(qū)動電源、循環(huán)水系統(tǒng)、光接收探測器、三維移動平臺及其控制器、數(shù)據(jù)采集模塊以及上位機的數(shù)據(jù)處理和顯示。其中，驅(qū)動電源為HLDA提供驅(qū)動電流使其發(fā)光循環(huán)水系統(tǒng)用于冷卻HLDA，避免工作時因溫度過高而損壞或燒毀三維移動平臺在移動臺控制器的控

4、制下，帶動光接收探測器對HLDA發(fā)光面進行三維移動掃描數(shù)據(jù)采集模塊對測得的光強值進行采集，之后，再通過USB接口傳給上位機，進行數(shù)據(jù)處理和顯示。在完成系統(tǒng)設(shè)計和功能調(diào)試的基礎(chǔ)上，利用該測試系統(tǒng)測試了簡化HLDA和實際HLDA的光強分布特性，并通過簡化HLDA和實際HLDA在平行結(jié)平面和垂直結(jié)平面方向上的光強分布，驗證了本課題所依托項目的前期工作者提出的HLDA光強分布模型。最后對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了分析，實驗結(jié)果表明，本文研究的HLDA光強