Các đặc tính bức xạ của một chất bán dẫn hoặc dọc Stack Diode Laser (sau đây gọi là một "Vertical Stack Diode Laser") được đặc trưng bởi thực tế là các đặc tính bức xạ của một chất bán dẫn hoặc vertical Stack Diode Laser (sau đây gọi là như "Vertical Stack Diode Laser") khác với nguồn sáng chùm tia laser thông thường có đường kính chùm tia vài milimet có sự phân kỳ chùm tia thấp trong phạm vi vài milimét Một chùm tia phân kỳ cao với sự phân kỳ> IOOOmrad. Điều này là do một lớp đầu ra được giới hạn bởi các
Để có được một công suất laser dọc Stack Diode của 20-40 W, một đa số các bộ phát laser được kết hợp trên một cái gọi là dải laser để tạo thành một lắp ráp laser. Thông thường 10-50 bộ phát riêng lẻ được sắp xếp liên tiếp trong một mặt phẳng song song với lớp hoạt động. Chùm tia cuối cùng của các thanh như vậy có một góc khẩu độ khoảng 10 ° và đường kính chùm tia khoảng IO mm trong một mặt phẳng song song với lớp hoạt động. Chất lượng chùm tia cuối cùng trong máy bay này thấp hơn nhiều lần so với chất lượng chùm tia cuối cùng trong mặt phẳng vuông góc với lớp hoạt động. Ngay cả khi góc phân kỳ của chip laser có thể được giảm trong tương lai, một tỷ lệ hoàn toàn khác nhau của chất lượng chùm tia vuông góc với và song song với lớp hoạt động vẫn sẽ có mặt. Là kết quả của các đặc tính chùm tia nói trên, chùm tia có sự khác biệt rất lớn về chất lượng chùm tia theo cả hai hướng thẳng đứng và song song trong lớp hoạt động. Khái niệm về chất lượng chùm tia trong trường hợp này được mô tả bởi tham số M2. M2 được xác định bởi một bội số của sự phân kỳ chùm tia của chùm tia diode của chùm tia Laser Vertical Stack Diode phân kỳ trên đường kính chùm tia có cùng đường kính. Trong trường hợp được mô tả ở trên, đường kính chùm tia lớn hơn 10.000 lần đường kính của chùm ánh sáng trong mặt phẳng thẳng đứng thu được trong một mặt phẳng song song với lớp hoạt động. Sự phân kỳ chùm tia là khác nhau, có nghĩa là, gần một nửa sự phân kỳ chùm tia thu được trong mặt phẳng song song với lớp hoạt động hoặc trên trục chậm. Tham số M2 trong mặt phẳng song song với lớp hoạt động do đó lớn hơn một số đơn đặt hàng độ lớn của giá trị M2 trong mặt phẳng vuông góc với lớp hoạt động. Một mục tiêu có thể có của beamforming là để có được một tốc độ ánh sáng có giá trị gần như giống nhau M2 trong hai mặt phẳng, tức là, vuông góc và song song với mặt phẳng của lớp hoạt động. Hiện nay, có những phương pháp được biết đến để hình thành hình học chùm tia mà chất lượng chùm tia gần thu được trong hai mặt bằng chính của một chùm tia. Việc sử dụng cà vạt sợi, bằng cách sắp xếp sợi quang học để tạo thành một thanh tròn có thể được kết hợp với một phần chùm tia tuyến tính. Ngoài ra, có một kỹ thuật quay chùm tia trong đó bức xạ của các bộ phát riêng lẻ được xoay 90 ° để do đó sắp xếp lại trong đó chùm ánh sáng được sắp xếp theo hướng trục chất lượng chùm tia cao hơn. Các thiết bị sau đây được biết đến với phương pháp này, US5168401, EP0484276, DE4438368. Tất cả các phương pháp này có một điểm chung, tức là, sau khi collimation, bức xạ của Vertical Stack Diode Laser được xoay 90 ° theo hướng trục nhanh để thực hiện collimation trục chậm bằng cách sử dụng một quang học hình trụ phổ biến. Như một sửa đổi của phương pháp, một nguồn ánh sáng tuyến tính liên tục cũng khả thi (tức là, mật độ bề mặt cao, loại Vertical Stack Diode Laser va chạm theo hướng trục nhanh) có cấu hình chùm tia (dòng) được chia sau khi các yếu tố quang học và sau đó sắp xếp trong các hình thức tồn tại. Ngoài ra, việc sắp xếp lại bức xạ của các bộ phát riêng lẻ có thể được thực hiện mà không cần bất kỳ vòng quay nào của chùm tia, nơi đạt được sự sắp xếp lại bức xạ, ví dụ, bằng cách lệch song song (dịch chuyển) bằng cách sử dụng gương song song. Thiết bị sử dụng kỹ thuật định vị lại cũng được mô tả trong DE 1954488. Trong trường hợp này, bức xạ của dải Laser Dọc Stack Diode bị lệch trong các mặt phẳng khác nhau và được đối chiếu ở đó một cách riêng biệt. Những hạn chế của nghệ thuật trước đây này có thể được tóm tắt đặc biệt trong sợi quang kết hợp Vertical Stack Diode Lasers nơi chùm ánh sáng có khối lượng chùm tia rất khác nhau trong cả hai hướng trục thường được kết hợp vào sợi quang học. Trong trường hợp sợi tròn, điều này có nghĩa là khẩu độ số hoặc đường kính sợi có thể không được sử dụng theo một hướng trục. Điều này dẫn đến mất đáng kể mật độ năng lượng, mà trong thực tế được giới hạn trong khoảng 104 W / cm. Trong phương pháp được mô tả ở trên, sự khác biệt về chiều dài đường dẫn trong một số trường hợp phải được bồi thường thêm. Điều này được thực hiện chủ yếu bằng cách chỉ bù khiếm khuyết đến một mức độ hạn chế của lăng kính hiệu chuẩn. Nhiều phản xạ áp đặt các yêu cầu bổ sung về độ chính xác căn chỉnh, dung sai sản xuất và độ ổn định thành phần. Quang học phản xạ (ví dụ như làm bằng đồng) có giá trị hấp thụ cao. Nó được biết thêm rằng một hệ thống quang học laser của một loại hình thành mẫu để tái tạo lại ít nhất một tie chùm tia laser bằng cách sử dụng ít nhất hai yếu tố định hình lại quang học liên tục phân phối trên một đường dẫn chùm tia được cấu hình như một cái gọi là bảng điều khiển phẳng. Trong các laser diode ngăn xếp thẳng đứng được biết đến, sức mạnh bức xạ của thiết bị Laser Vertical Stack Diode bị hạn chế và đặc biệt bị giới hạn bởi các dải laser có sẵn với chiều dài hạn chế, chẳng hạn như chiều dài khoảng IOmm trên trục chậm của chúng (mặt phẳng của lớp phát xạ) Công suất đầu ra ánh sáng điển hình của dải laser là, ví dụ, trong phạm vi tối đa 250 watt. Do thực tế là tản nhiệt được sử dụng trong thiết bị điốt laser được sử dụng đặc biệt là tản nhiệt của sự hỗ trợ của các dải laser theo hướng trục nhanh, trong đó các dải laser cung cấp bù đắp tương đối so với nhau một cách giống như ngăn xếp, Sự cần thiết cho các yếu tố quang học cho collimation trục nhanh được cung cấp trên các dải laser cá nhân, do đó mật độ ngăn xếp của các dải laser được giới hạn trong ngăn xếp bao gồm các dải laser và hỗ trợ phụ trợ hoặc trao đổi nhiệt.









