《表1 准直前后的单边发射LD的光束参数对比Tab.1 Beam quality parameters comparison of the single-emitter LD before and a

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《高亮度大功率半导体激光器光纤耦合模块》

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由式（2）、（3）、（4）可知，所采用的激光模块满足耦合条件。可以看出快轴相比慢轴光束质量为好，但快轴发出光有较大发散角，不利于光纤耦合，所以需要通过光学设计准直光束。压缩快轴发散角时使用的快轴准直透镜（FAC）规格参数比较严格，且加工工艺难度大。快轴准直透镜（FAC）有球面镜、柱面镜、非球面镜等多种，为了减小准直时产生的像差，本文使用的是非球面椭圆柱面镜，选用LIMO公司的FAC-300型快轴准直透镜，其焦距为0.3 mm，非球面系数为-0.503。光束经过准直透镜后光发散角为1.67 mrad。由于快轴准直镜装调时会产生±0.5 mrad的指向误差[10-12]，所以快轴发散角为2.67 mrad。慢轴光束发散角较为理想，使用椭圆柱面镜作为慢轴准直镜（SAC）既可以减少工艺成本，同时也可以达到设计要求，其焦距为20 mm，经优化后光束在慢轴方向的发散角为2.5 mrad。通过准直后，每个激光器快慢轴的光束质量对比如表1所示。图2（a）为ZEMAX模拟快慢轴准直系统，图2（b）为准直后输出远场光斑图，图3为准直半导体激光器发散角。