杭州绿色蓝光激光器设计

由于蓝色单个激光半导体芯片具有几瓦的输出功率，而其将功率提高到更高的功率范围是非常耗时且昂贵的｡为了开拓蓝光激光的巨大应用潜力而所需的高功率，将需要新的技术方法｡迄今为止，半导体蓝光激光器的每个芯片的实际功率在单个波长下约5W[2]，因此合束多个芯片输出的光束组合技术对于获得更高的功率输出是必不可少的｡光束组合的方法分为相干方法和非相干方法｡其中，非相干方法比较实用，无需在激光器之间进行精细的相位控制｡非相干方法包括在空间上组合多个光束的空间组合方法，在偏振分束器中组合正交偏振光的偏振组合方法，以及在同轴上组合不同波长的波长组合方法｡每种方法都有其优点和缺点，并且还可以组合使用每种方法｡把频率上转换的新型蓝绿光激光器列为国家自然科学基金优先资助项目之一。杭州绿色蓝光激光器设计

早期人们把实现蓝光激光器的重点放在气体激光器和染料激光器上面，但这些激光器都存在诸如设备庞大、效率低、寿命短和稳定性差而影响实际应用的严重问题。八十年代中期以来，随着固体激光器技术和非线性光学技术的飞速发展，人们开始在固体激光器领域探寻实现蓝光激光输出的有效方法。  固体蓝光激光器技术获得高效蓝光激光输出的基本方法有：（1）激光二极管直接产生；（2）激光二极管泵浦固体激光器腔内倍频；（3）由上转换激光器产生；（4）近红外激光直接进行波长转换；（5）激光二极管与用它泵浦的固体激光器输出光和频。杭州绿色蓝光激光器设计因此在高反金属材料加工领域，蓝光激光器凸显出了其优势。

基于市场上对高反材料如铜铝及其合金的切割需求日益旺盛，蓝光激光器被用于铜等金属微加工。铜、金等材料具有高反射率的特点，对红外等波长激光吸收率极低，激光照射在这类材料上，大部分能量被反射出去，同时还会迅速将被照射的部分能量传递到周围。造成铜、铝等材料及合金激光切割极其困难，甚至不能被加工。图为铜材料对不同波长激光的吸收率比较。此外对于YAG激光器，需要经常进行停机维护，更换易损配件，光电转换率低、能耗高，需要较高的维护成本。因此，若能采用高功率蓝光半导体激光对这些材料进行加工，半导体激光可实现长时间稳定运行、易维护，提高加工效率和质量。

蓝光激光器的研制有以下几个难题：激光器外延结构复杂，在生长过程中更容易形成缺陷，特别是高温且长时间生长约500 nm的p-AlGaN限制层,容易造成量子阱的热退化；激光器的量子阱增益区需要均匀的载流子注入才能实现粒子数反转，形成光增益，而蓝光InGaN量子阱存在载流子注入严重不均匀的问题，空穴注入少的量子阱因难以实现粒子数反转，而成为光吸收损耗区；激光器对杂质敏感，激光是在光腔中经多次振荡放大形成的，因此，其对杂质吸收更敏感，且GaN材料中p型杂质的浓度很高，光吸收损耗大。蓝光激光器是波长约450nm，输出光谱位于蓝色波段的光源。

蓝光激光器是波长约450nm，输出光谱位于蓝色波段的光源。工业用蓝光激光器主要是一种半导体蓝光激光器，目前已知较早做的是德国半导体蓝光激光器厂商DILAS公司，在2015年4月就推出一款波长为450nm的蓝光可视光半导体激光系统，最大输出功率25瓦，采用光纤芯，可以扩展至100瓦，可用于材料加工。同样是在2015年，日本岛津公司宣布成功研制光纤耦合型高亮度蓝光直接二极管激光器“BLUEIMPACT”，该激光器采用了蓝光氮化镓类半导体激光，是全球较早完成产品化的激光加工用光源。到2019年2月，岛津宣布与大阪大学合作开发出输出功率达到1KW的蓝光半导体激光器。新型激光器技术的突破往往会带来新的材料加工应用，蓝光激光器也会是一个很好的应用市场突破。江苏新型蓝光激光器设计规定

近几年兴起的“蓝光激光器”被普遍认为新型激光器中一个值得关注的方向。杭州绿色蓝光激光器设计

蓝光激光器和光纤激光器焊接对比，于氮化镓材料的半导体激光器可直接产生波长450nm的激光，而无需进一步倍频，因此具有更高的能量转换效率。同时，蓝光在海水中吸收较少，因此传程较长，这使得开拓水下激光材料加工领域变得现实。此外，蓝光相对容易转换为白光，因此可以使用蓝色激光非常紧凑地实现泛光灯和其他照明应用。总的来说，蓝光激光器提高了焊接速度，可直接转化为更快的生产效率，以及很大程度地减少生产停机时间；焊接质量的一致性可提高生产良品率；无飞溅和无孔隙的高质量焊缝，以及更高的机械强度和更低的电阻率等独特优势拓宽了工艺范围。此外，蓝色激光还可以进行导热焊接模式，这是近红外激光所无法实现的。杭州绿色蓝光激光器设计

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