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公开(公告)号：CN112909725A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110041713.2
申请日：2021-01-13
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC分类号： H01S5/00
摘要： 本发明公开了基于星形反射的蓝光半导体激光器波长合束装置及方法，属于半导体激光器波长合束技术领域。包括多个半导体激光发射单元、半透半反棱镜、内柱面反射镜、慢轴准直透镜和输出耦合透镜，半导体激光发射单元用于发出多条光束；慢轴准直透镜用于使每束输出光束以同一角度出射至合束通道；半透半反棱镜用于反射上方传来的光束并透射下方光束以使两束光束在合束通道内传播方向一致从而形成合束光束；内柱面反射镜用于改变合束光束方向，使其与下一光束进行波长合束；输出耦合透镜用于输出最终合束光束。本发明在保证输出光束拥有较好光束质量的前提下，允许更多数目的半导体激光发射单元所发出的光束参与波长合束，并明提高了波长合束的效率。
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公开(公告)号：CN112749484A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011585578.X
申请日：2020-12-28
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种大菲涅尔数自由曲面镜激光谐振腔的设计方法及谐振腔，属于激光领域，方法包括：S1，设置初始自由曲面面型并进行多维变换，S2，将裸腔情况下最大单模功率因子对应面型设置为下次迭代的初始自由面型；S3，重复执行S1‑S2，并将最后一次执行S2时得到的最大单模功率因子对应的面型设置为全局最优自由曲面面型；S4，计算含增益模型情况下全局最优自由曲面面型的激光模式和输出功率；S5，调整光束质量控制因子，并将全局最优自由曲面面型设置为下次迭代的初始自由曲面面型；S6，重复执行S1‑S5，直至最后一次执行S4时得到的激光模式和输出功率满足预期目标。在全方面考虑光束质量评价方式的同时，提高计算效率和准确率。
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公开(公告)号：CN106814463B
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201611249963.0
申请日：2016-12-29
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC分类号： G02B27/46
摘要： 本发明公开了一种应用于大功率射频板条CO2激光器的自适应调节空间滤波器，属于光束整形领域；现有技术中由于滤波器参数不能调节，当光束发生变化时光束质量严重下降；本发明提供的自适应调节滤波器包括控制单元和机械单元；控制单元接收温度传感器和四象限光探测器的信号，判断光路的状态和光束质量，控制机械单元中的精密步进电机和两个高分辨率直线电机运动，改变滤波器的狭缝大小、位置和姿态；非稳方向的光束旁瓣被滤除，得到各个方向发散角近似相等且光场强度呈基模高斯分布的圆形光束，对于射频板条激光器滤波器可以快速调节到最佳位置，提高了激光器系统的稳定性，降低了激光器输出光束质量对滤波器状态的敏感性。
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公开(公告)号：CN112909725B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110041713.2
申请日：2021-01-13
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC分类号： H01S5/00
摘要： 本发明公开了基于星形反射的蓝光半导体激光器波长合束装置及方法，属于半导体激光器波长合束技术领域。包括多个半导体激光发射单元、半透半反棱镜、内柱面反射镜、慢轴准直透镜和输出耦合透镜，半导体激光发射单元用于发出多条光束；慢轴准直透镜用于使每束输出光束以同一角度出射至合束通道；半透半反棱镜用于反射上方传来的光束并透射下方光束以使两束光束在合束通道内传播方向一致从而形成合束光束；内柱面反射镜用于改变合束光束方向，使其与下一光束进行波长合束；输出耦合透镜用于输出最终合束光束。本发明在保证输出光束拥有较好光束质量的前提下，允许更多数目的半导体激光发射单元所发出的光束参与波长合束，并明提高了波长合束的效率。
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公开(公告)号：CN109638631B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811636327.2
申请日：2018-12-29
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种外腔半导体激光阵列相干合束方法，属于半导体激光阵列相干合束技术领域。本发明方法利用衍射光学元件等控制半导体外腔内的自再现模式为厄米高斯模式，实现半导体外腔内相位锁定，从而实现高功率条件下相位锁定相干模式输出。本发明技术方案基于厄米高斯光束的相干合束方法能够提供较好噪声抑制能力，模式均匀性高，因此可以提升相干激光输出功率，同时，不会产生额外的谐振腔内的损耗，因为每个厄米高斯光束的峰会直接耦合到单个发光单元中去，并且在腔内控制产生厄米高斯光束的方法有多种，多采用衍射光学元件，因此，实现本发明方法简单方便，成本低。另外本发明还公开了一种外腔半导体激光阵列相干合束装置。
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公开(公告)号：CN109638631A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811636327.2
申请日：2018-12-29
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种外腔半导体激光阵列相干合束方法，属于半导体激光阵列相干合束技术领域。本发明方法利用衍射光学元件等控制半导体外腔内的自再现模式为厄米高斯模式，实现半导体外腔内相位锁定，从而实现高功率条件下相位锁定相干模式输出。本发明技术方案基于厄米高斯光束的相干合束方法能够提供较好噪声抑制能力，模式均匀性高，因此可以提升相干激光输出功率，同时，不会产生额外的谐振腔内的损耗，因为每个厄米高斯光束的峰会直接耦合到单个发光单元中去，并且在腔内控制产生厄米高斯光束的方法有多种，多采用衍射光学元件，因此，实现本发明方法简单方便，成本低。另外本发明还公开了一种外腔半导体激光阵列相干合束装置。
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公开(公告)号：CN112749484B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202011585578.X
申请日：2020-12-28
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种大菲涅尔数自由曲面镜激光谐振腔的设计方法及谐振腔，属于激光领域，方法包括：S1，设置初始自由曲面面型并进行多维变换，S2，将裸腔情况下最大单模功率因子对应面型设置为下次迭代的初始自由面型；S3，重复执行S1‑S2，并将最后一次执行S2时得到的最大单模功率因子对应的面型设置为全局最优自由曲面面型；S4，计算含增益模型情况下全局最优自由曲面面型的激光模式和输出功率；S5，调整光束质量控制因子，并将全局最优自由曲面面型设置为下次迭代的初始自由曲面面型；S6，重复执行S1‑S5，直至最后一次执行S4时得到的激光模式和输出功率满足预期目标。在全方面考虑光束质量评价方式的同时，提高计算效率和准确率。
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公开(公告)号：CN112688169A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011572378.0
申请日：2020-12-25
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
摘要： 本发明公开了一种半导体激光bar条以及半导体外腔，属于半导体激光阵列相干合束领域，半导体激光bar条包括：多个发光单元以及位于相邻发光单元之间的不发光区域；发光单元与高阶厄米高斯光束的波峰一一对应，不发光区域与高阶厄米高斯光束的节线一一对应，且各发光单元的宽度与其对应波峰两端零点之间的宽度相等，各不发光区域与其对应节线重合，各发光单元的宽度不相等，其中，高阶厄米高斯光束由半导体激光bar条和外腔相互作用产生。这种非均匀分布的半导体激光bar条支持高阶厄米高斯模式振荡，在腔内产生高阶厄米高斯模式时，引入的耦合损耗最低，每个发光单元的宽度和高阶厄米高斯模式相匹配，可提高耦合效率，进而提高相干合束的功率和稳定性。
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公开(公告)号：CN106814463A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201611249963.0
申请日：2016-12-29
申请人： 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC分类号： G02B27/46
CPC分类号： G02B27/46
摘要： 本发明公开了一种应用于大功率射频板条CO2激光器的自适应调节空间滤波器，属于光束整形领域；现有技术中由于滤波器参数不能调节，当光束发生变化时光束质量严重下降；本发明提供的自适应调节滤波器包括控制单元和机械单元；控制单元接收温度传感器和四象限光探测器的信号，判断光路的状态和光束质量，控制机械单元中的精密步进电机和两个高分辨率直线电机运动，改变滤波器的狭缝大小、位置和姿态；非稳方向的光束旁瓣被滤除，得到各个方向发散角近似相等且光场强度呈基模高斯分布的圆形光束，对于射频板条激光器滤波器可以快速调节到最佳位置，提高了激光器系统的稳定性，降低了激光器输出光束质量对滤波器状态的敏感性。
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公开(公告)号：CN118249187A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410374275.5
申请日：2024-03-29
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种蓝光注入式自锁定窄线宽装置，属于蓝光半导体激光技术领域。该装置包括：第一光束整形模块对激光束进行整形并调整光路方向，得到沿水平或竖直方向入射到半透半反镜的第一入射光束；半透半反镜内部沿对角线方向均匀交错镀有反射膜和增透膜，对水平光束进行空间加密；半波片调整加密光束的偏振态为P偏振；透射光栅将P偏振光束进行衍射分光，0阶透射光通过光纤输出，+1阶透射光中特定波长光束经柱面镜组筛选入射到蓝光二极管的有源区；蓝光二极管根据接收到的特定波长光束反馈输出该特定波长的窄线宽光束，沿原光路反馈回蓝光单管阵列的有源区内，以使蓝光单管阵列输出的激光束线宽减小。实现提高装置的线宽压缩能力和功率效率。
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