半導體激光器的光斑特性是怎樣的

半導體激光器光斑特性對加工結(jié)果的影響非常大，那么如何得到合適的光斑呢?松盛光電來給大家介紹半導體激光器的光斑是受什么影響，來了解一下吧。

光強分布

通常呈現(xiàn)高斯光束的特點，即光強分布在橫向和縱向都近似于高斯分布，光束截面內(nèi)振幅呈高斯分布，在光斑中心光強最強，隨著距離中心半徑的增大，光強迅速下降。

形狀

多數(shù)情況下，由于其發(fā)光面是狹長矩形，且存在像散，光束在快軸和慢軸方向的發(fā)射點不重合，所以光斑一般呈橢圓形。

大小

光斑尺寸相對較小，但會受到多種因素影響，如發(fā)射波長越短，光斑越小;基模光束的光斑小于高階模光束;增益介質(zhì)的增益飽和度高、折射率均勻、增益分布均勻，有利于產(chǎn)生更窄的光斑;泵浦功率越高，光斑往往越大。

發(fā)散角

存在一定的遠場發(fā)散角，且在快軸和慢軸方向的發(fā)散角通常不同，一般通過測量不同距離處的光斑大小來求得發(fā)散角，其大小會影響激光在傳播過程中的擴散程度以及與其他光學元件的耦合效率。

能量分布

如直接半導體激光器的光斑頂部有一個較大的橫截面，且橫截面能量分布均勻，在做焊接、淬火、熔覆時，能實現(xiàn)很好的一致性。

穩(wěn)定性

激光器工作時產(chǎn)生的熱量會引起增益介質(zhì)折射率變化和諧振腔變形等，從而影響光斑大小和穩(wěn)定性，一般通過散熱和溫度控制來減小這種影響。

優(yōu)化半導體激光器的光斑特性

為了優(yōu)化半導體激光器的光斑特性，可以采用以下措施：

1. 控制反饋環(huán)路的穩(wěn)定性，減小輸出激光功率的抖動，從而保證光斑尺寸的穩(wěn)定性。

2. 優(yōu)化腔長、增益介質(zhì)和倒置層的參數(shù)，以解決單模光斑和多模光斑的問題。

3. 采用光學反饋技術(shù)，對光斑的位置進行調(diào)整，從而減小偏差。

4. 選擇合適的材料、工藝和尺寸等參數(shù)，以達到更好的光斑特性。