文章摘要:激光表面热处理技术是进行金属材料表面强化和改性的最有效手段之一。为实现高速、柔性激光表面热处理，按照矩阵平行排列18束光纤输出的972 nm半导体激光束，通过光束准直和空间非相干合束，获得了具有矩形光斑特征的10 kW级合束激光。在理论分析准直激光束的半径、相邻光束间距与合束激光的光斑搭接率之间变化规律、采用Code V光学设计软件建立合束器结构模型及TracePro光学仿真软件模拟合束激光光斑能量分布的基础上，完成10 kW级18×1矩形光斑激光非相干空间合束器的研制。在200 mm的合束长度内实现了具有单一矩形光斑形貌、最大合束功率10.249 kW、焦斑尺寸31 mm × 11 mm、中心波长972.34 nm、谱线宽度2.27 nm的合束激光输出。

文章关键词:空间非相干合束,光纤传输,矩形光斑,10 kW合束激光,激光表面热处理,

项目基金:陕西省省重点研发计划项目（2020GY-118）,

论文作者:王艺^1,2 雷广智³ 白杨^1,2 

作者单位:1. 西北大学光子学与光子技术研究所 

论文分类号: TN249

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