【摘 要】
：
450nm蓝光半导体激光器以其特殊的波长优势,在以铜为代表的高反射高导热材料的激光焊接领域中占有重要地位,具有相当大的发展潜力。目前蓝光单管的功率较小,蓝光非相干合束是获得大功率蓝光半导体激光器的核心技术,本文以NICHIA最新推出的NUBM08 5W 450nm蓝光半导体单管作为基础光源,研究了光纤合束和空间合束两种方式,主要工作如下。（1）以200W的输出功率为目标,利用ZEMAX软件对蓝光单
【基金项目】
：
广东省重点领域研发计划项目,项目名称:大功率蓝光半导体激光器与应用,专项名称:激光与增材制造,项目编号:2020B090922002
论文部分内容阅读
450nm蓝光半导体激光器以其特殊的波长优势,在以铜为代表的高反射高导热材料的激光焊接领域中占有重要地位,具有相当大的发展潜力。目前蓝光单管的功率较小,蓝光非相干合束是获得大功率蓝光半导体激光器的核心技术,本文以NICHIA最新推出的NUBM08 5W 450nm蓝光半导体单管作为基础光源,研究了光纤合束和空间合束两种方式,主要工作如下。（1）以200W的输出功率为目标,利用ZEMAX软件对蓝光单管的光纤耦合及蓝光空间合束的光纤耦合分别进行光路设计,内容依次为单管准直设计,光束加密系统设计,耦合系统设计,得到的理论仿真的效率均可达到99%以上,为后续实验提供了理论依据。（2）进行单管的准直设计及输出测试实验,分别采用单柱面镜和伽利略望远镜组对单管输出光束的慢轴进行二次准直,并分析了两种方式的优缺点。设计了单管的水冷结构及固定方式,实现了单管5W的稳定输出,为后续空间合束和光纤合束打下基础。（3）进行空间合束实验,将单排7支单管耦合进芯径400um NA0.22的多模光纤,得到25W左右的稳定输出,以此为基础,提高单排单管的数量至8个,再以三排单管为一组,共计24支单管耦合进芯径400um NA0.22的多模光纤,得到功率88W左右的稳定输出,综合效率约为75%。采用同样方式再叠加四排共计32支单管,并通过伽利略望远镜系统控制合束光斑的尺寸,将功率再次进行扩展。（4）进行7*1光纤合束实验,将单排7支单管耦合进7*1光纤合束器,输入芯径200um NA0.22,输出芯径400um NA0.22,得到功率24W左右的稳定输出模块,综合效率约为68%。再依据光纤捆绑理论,将7根合束器输出光纤进行捆绑,多种原因导致实际耦合效率低于理论值,针对两种方案分别提出了相应的改进措施以提高整体效率。
其他文献
环行器端口中金属丝的传统检测方式是人工检测,其存在重复性差、速度慢等缺点。人工检测无法适应现代化的工厂流水线。基于机器视觉的缺陷检测系统相比人工检测,具有更高的检测重复性、速度以及自动化等优点。于是,本文就基于机器视觉的环行器端口中金属丝检测系统,开展系统设计与算法研究。本文最先对系统的打光光源、打光方式、图像采集模块以及运动控制模块进行了研究。采用白色LED光源,对环行器端口分别采用了正向打光与
随着智能摄像头的广泛应用,逐渐完备的智能监控系统在银行,高铁站,机场,交通要道,街头巷尾等城市中的重要公共区域都有着大量部署。这对交通事故,抢劫,偷盗,纵火,枪击,虐待等真实监控场景中的异常行为的检测与分析起着重大积极作用。然而,当前对视频的异常检测与分析仍然主要由人力完成,随着视频数据的广泛采集,由人力来完成视频主要分析已经越来越不现实。因此,近几年,针对人类异常行为检测的研究也成为了计算机视觉
湍流边界层激励下结构振动声辐射是潜艇水动力噪声的重要组成部分,复合板结构由于比强度高、比刚度大、可设计性强等优点,越来越广泛地应用在潜艇结构中。本文研究了两类复合材料板的水下流激振动问题:复合材料层合板、复合材料夹芯板。对流激结构振动声辐射问题,在研究设计阶段常常需要依靠模型试验的结果,因此,研究出一套湍流边界层激励下复合矩形板振动响应预报与相似换算方法,具有较大的工程意义与应用价值。首先,建立了
互联网技术快速进步,越来越先进的计算机技术被应用在医疗诊断当中。利用计算机软硬件技术,采集、存储、处理医院的各种信息,为医院的管理业务、临床业务服务。静脉曲张是一种常见的血管外科疾病,病因复杂,病程期长,就医时需要通过临床检查、影像学检查等多种方式综合确定病因,再采取相对应的治疗方案。论文以静脉曲张疾病作为出发点,根据医院血管外科医生需求,开发一款静脉功能不全扫描系统,通过红外扫描仪得到病人腿部扫
近年来,金属氧化物半导体由于成本低、结构简单且灵敏度高在气体传感器领域获得广泛关注。纳米材料因为特殊的表面性质成为现代材料科学的研究热点,气体传感器研究中,越来越多的氧化物半导体纳米材料被用于气体传感器的敏感材料,以获得更好的气敏性能。模板法是常见的制备特殊形貌氧化物半导体纳米材料的方法之一,目前已经用模板法制备了纳米空心球、纳米管等具有高比表面积的材料,纳米纤维素具有独特的网络状结构,易于去除且
超高场脉冲磁体工作在高电压、大电流、高应力等极端条件下,失效风险极高,将会造成巨大经济损失。而现有磁体失效模型是基于材料强度模型,忽略结构失稳问题,难以解释超高场脉冲磁体经常低于其设计值破坏的现象。这制约了脉冲强磁场技术的发展和磁场强度的提高。已有研究表明,屈曲是导致超高场脉冲磁体失效的主要原因之一,但脉冲磁体中屈曲的形成机理和演变规律尚不明确。为了深入研究脉冲磁体的屈曲机制,本文将脉冲磁体自由分
随着现代物流业的不断推进,智能仓储已经成为现代物流不可或缺的一部分,而自动导引车（Automated Guided Vehicle,AGV）作为智能仓储中的重要一环,其定位及路径跟踪性能直接影响其运行效率。因此,AGV如何快速、准确地确定自身位姿,以及根据自身位姿如何准确跟踪目标路径、快速到达目标点已经成为AGV技术研究中的热点问题。本文以差速转向AGV作为研究对象,对AGV的定位方法和局部路径规
市政污泥是污水处理的主要副产物,其含水率高且脱水困难,同时有机质含量较高,具有一定的能源化利用潜力。为了解决污泥脱水的两大症结——EPS包裹和高可压缩性,并提升污泥燃料性能,本论文提出了基于“碳基骨架辅助热水解”的污泥高效脱水同步制备衍生燃料技术,对碳基骨架辅助热水解的工艺条件、产物的脱水性能和燃料性能以及机械脱水过程的关键影响因素进行了深入研究,解决的科学问题包括:（1）碳基骨架辅助热水解对污泥
当前我国已正式进入双航母时代,第三艘航母也在如火如荼地建造中,国家海军实力正稳步提升,但如何最大限度地发挥航母的作战效能是我们当前面临的关键问题。舰载机作为航母的主要作战武器,其出动回收能力是衡量航母编队综合作战效能的关键指标。研究如何在有限时间内对舰载机机群及保障人员进行合理的分配调度和时序规划,以缩短机群保障完成时间,提高保障人员的利用率,确保安全有序地作业,对提高舰载机机群出动效能尤为重要。
铝合金具有密度低、比强度高等优点,被广泛用作汽车车身材料。但铝合金表面的氧化层会严重影响焊接质量,亟需一种高质高效的清除技术。激光清洗是一种利用高能量脉冲激光去除表面物质的工艺,具有非接触、无污染、可控性好等优点。但是,激光清洗过程中热烧蚀作用会引起的明显的表面形貌变化,对焊接、涂装等后续加工影响较大。目前,关于铝合金激光清洗表面形貌动态演变行为的研究较少,表面形貌的形成机理尚不清楚。本文针对60