大功率半導(dǎo)體激光器陣列光強(qiáng)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(dǎo)體激光器陣列光強(qiáng)分布特性測試系統(tǒng)研究萬軍華指導(dǎo)教師許文海職稱教授學(xué)位授予單位大連海事大學(xué)申請學(xué)位級別碩士學(xué)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(dǎo)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(diǎn)，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(shí)際應(yīng)用時(shí)通常需

2、要對光束進(jìn)行光學(xué)整形和禍合，而了解HLDA的光強(qiáng)分布特性是設(shè)計(jì)光學(xué)整形禍合系統(tǒng)的必要前提。因此對HLDA進(jìn)行光強(qiáng)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(dǎo)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(dāng)于一個單管半導(dǎo)體激光器(SLD)。目一前國內(nèi)外許多學(xué)者研究出了SLD的光強(qiáng)分布模型，但是對于HLDA的光強(qiáng)分布特性，還沒有具體計(jì)算模型?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)測試方法

3、有CCD相機(jī)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(dǎo)體激光器的，因而對測試HLDA光強(qiáng)分布都不合適。基于上述現(xiàn)狀，本課題研究了一套測量HLDA遠(yuǎn)場光強(qiáng)分布特性的系統(tǒng)。系統(tǒng)整體構(gòu)成包括:準(zhǔn)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(jī)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(shí)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(jìn)行三維移動掃描數(shù)據(jù)采集模塊對測得的光強(qiáng)值進(jìn)行采集，之后，再通過USB接口傳給上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。在完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)際HLDA的光強(qiáng)分布特性，并通過簡化HLDA和實(shí)際HLDA在平行結(jié)平面和垂直結(jié)平面方向上的光強(qiáng)分布，驗(yàn)證了本課題所依托項(xiàng)目的前期工作者提出的HLDA光強(qiáng)分布模型。最后對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文研究的HLDA光強(qiáng)