Radiația caracteristică unui semiconductor sau laser cu diodă cu stivă verticală (denumită în continuare "Laser cu diodă cu stivă verticală") se caracterizează prin faptul că radiația caracteristică unui laser cu diodă semiconductoare sau cu stivă verticală (denumită în continuare "Laser cu diodă cu stivă verticală") este diferită de cea a unei surse convenționale de lumină cu fascicul laser cu diametrul de câțiva milimetri, având o divergență de fascicul scăzut în intervalul mai multor miliradieni Un fascicul foarte divergent cu divergență> IOOOmrad. Acest lucru este cauzat de un strat de ieșire care este limitat de
Pentru a obține o putere laser cu stack vertical de 20-40 W, o pluralitate de emițători laser sunt combinate pe o așa-numită bandă laser pentru a forma un ansamblu laser. De obicei, 10-50 seturi individuale de emițători sunt aranjate într-un rând într-un plan paralel cu stratul activ. Fasciculul final al acestor bare are un unghi de deschidere de aproximativ 10 ° și un diametru al fasciculului de aproximativ IO mm într-un plan paralel cu stratul activ. Calitatea finală a fasciculului în acest plan este de multe ori mai mică decât calitatea finală a fasciculului în planul perpendicular pe stratul activ. Chiar dacă unghiul de divergență al cipului laser poate fi redus în viitor, un raport complet diferit al calității fasciculului perpendicular pe stratul activ și paralel cu stratul activ va fi încă prezent. Ca urmare a caracteristicilor fasciculului menționate anterior, fasciculul are o diferență foarte mare în calitatea fasciculului atât în direcțiile verticale, cât și în cele paralele din stratul activ. Conceptul de calitate a fasciculului în acest caz este descris de parametrul M2. M2 este definit de un multiplu al divergenței fasciculului fasciculului diodă al fasciculului laser diodă verticală stiva care diferă deasupra diametrului fasciculului de același diametru. În cazul descris mai sus, un diametru al fasciculului mai mare de 10.000 de ori diametrul fasciculului luminos în planul vertical este obținut într-un plan paralel cu stratul activ. Divergența fasciculului este diferită, adică aproape jumătate din divergența fasciculului este obținută în planul paralel cu stratul activ sau pe axa lentă. Parametrul M2 din planul paralel cu stratul activ este astfel mai mare decât mai multe ordine de mărime ale valorii M2 în planul perpendicular pe stratul activ. Un obiectiv posibil al formei fasciculului este de a obține o viteză a luminii având aproape aceeași valoare M2 în două planuri, adică perpendiculară și paralelă cu planul stratului activ. În prezent, există metode cunoscute de formare a geometriilor fasciculului prin care calitatea fasciculului apropiat este obținută în două planuri principale ale unei fascicule. Utilizarea de fibra cravată, prin aranjarea fibrei optice pentru a forma o bară circulară poate fi combinată cu o secțiune de fascicul liniar. În plus, există o tehnică de rotație a fasciculului în care radiația emițătorilor individuali este rotită cu 90 ° pentru a rearanja astfel în care fasciculul de lumină este aranjat în direcția axei de calitate mai mare a fasciculului. Următoarele dispozitive sunt cunoscute pentru această metodă, US5168401, EP0484276, DE4438368. Toate aceste metode au un lucru în comun, de exemplu, după colimare, radiația laserului diodă stack vertical este rotită cu 90 ° în direcția axei rapide pentru a efectua asamblarea lentă a axei folosind o optică cilindrică comună. Ca o modificare a metodei, o sursă de lumină liniară continuă este, de asemenea, fezabilă (de exemplu, densitatea mare a suprafeței, tipul de laser cu diodă verticală de stivă collimat în direcția axei rapide) al cărui profil de fascicul (linie) este împărțit după elementul optic și apoi aranjat sub formă de existență. În plus, rearanjarea radiației emițătorilor individuali poate fi efectuată fără nici o rotație a fasciculului, în cazul în care rearanjarea radiațiilor se realizează, de exemplu, prin nealinierea paralelă (deplasare) folosind oglinzi paralele. Dispozitivele care utilizează tehnica de repoziționare sunt, de asemenea, descrise în DE 1954488. În acest caz, radiația benzii laser cu diodă verticală de stivă este deviată în diferite planuri și este colimată acolo separat. Dezavantajele acestei arte anterioare pot fi rezumate în special în fibra optică cuplate Vertical Stack Diode Lasere în cazul în care fasciculele de lumină având mase de fascicul foarte diferite în ambele direcții axiale sunt de obicei cuplate în fibra optica. În cazul unei fibre circulare, aceasta înseamnă că posibila deschidere numerică sau diametrul fibrei nu este utilizat într-o singură direcție axială. Acest lucru duce la o pierdere semnificativă a densității de putere, care, în practică, este limitată la aproximativ 104 W / cm. În metoda cunoscută descrisă mai sus, diferența de lungime a căii trebuie, în unele cazuri, să fie compensată în continuare. Acest lucru se face în primul rând prin compensarea numai defect la un grad limitat de prismă de calibrare. Reflexiile multiple impun cerințe suplimentare privind precizia alinierii, toleranțele de fabricație și stabilitatea componentelor. Optica reflectorizantă (de exemplu, din cupru) are o valoare mare de absorbție. De asemenea, este cunoscut faptul că un sistem optic laser de tip care formează un model pentru reconstruirea a cel puțin o legătură cu fascicul laser utilizând cel puțin două elemente de remodelare optică distribuite continuu pe o cale de fascicul este configurat ca un așa-numit panou plat. În cunoscutele lasere cu diodă verticală stiva, puterea radiată a dispozitivului laser cu diodă de stivă verticală este limitată și este limitată în special de benzile laser disponibile cu o lungime limitată, ar fi lungimea de aproximativ IOmm pe axa lor lentă (planul stratului emisiv) Puterea tipică de ieșire a luminii benzii laser este, de exemplu, în intervalul maxim de 250 wați. Datorită faptului că chiuvetele termice sunt utilizate în dispozitivul diodă laser pentru a fi utilizate în special chiuvetele de căldură ale suportului benzilor laser în direcția axei rapide, în care benzile laser oferă decalaj reciproc într-o manieră stivă, Nevoia de elemente optice pentru asamblarea rapidă a axei este prevăzută pe benzile laser individuale, astfel încât densitatea stivuire a benzilor laser este limitată în stivuire aceste benzi laser și suporturi auxiliare sau schimbătoare de căldură.









