Strålingen karakteristisk for en halvleder eller vertikal stabel diode laser (heretter referert til som en "Vertical Stack Diode Laser") er preget av det faktum at stråling karakteristisk for en halvleder eller vertikal stabel diode laser (herinafter referert til som "Vertical Stack Diode Laser") er forskjellig fra en konvensjonell laserstråle lyskilde som har en strålediameter på flere millimeter som har en fjernlys divergens i området av flere milliradians En svært divergerende stråle med divergens> IOOOmrad. Dette skyldes et utdatalag som er begrenset av
For å få en vertikal stack Diode Laser kraft på 20-40 W, et flertall av laser emittere er kombinert på en såkalt laser stripe for å danne en laser montering. Vanligvis er 10-50 individuelle sett med emittere arrangert på rad i et plan parallelt med det aktive laget. Den siste strålen av slike barer har en blendervinkel på ca 10 ° og en strålediameter på ca IO mm i et plan parallelt med det aktive laget. Den endelige strålekvaliteten i dette flyet er mange ganger lavere enn den endelige strålekvaliteten i flyet vinkelrett på det aktive laget. Selv om divergensvinkelen til laserbrikken kan reduseres i fremtiden, vil et helt annet forhold mellom strålekvaliteten vinkelrett og parallelt med det aktive laget fortsatt være til stede. Som et resultat av de nevnte stråleegenskapene har strålen en svært stor forskjell i strålekvaliteten i både vertikale og parallelle retninger i det aktive laget. Begrepet strålekvalitet i dette tilfellet er beskrevet av M2-parameteren. M2 er definert av et multiplum av strålens divergens av diodestrålen til Vertical Stack Diode Laser beam som divergerer over strålediameteren med samme diameter. I det ovenfor beskrevne tilfellet oppnås en strålediameter som er større enn 10.000 ganger diameteren på lysstrålen i det vertikale planet i et plan parallelt med det aktive laget. Stråle divergens er forskjellig, det vil si at nesten halvparten av strålens divergens oppnås i flyet parallelt med det aktive laget eller på den langsomme aksen. M2-parameteren i flyet parallelt med det aktive laget er dermed større enn flere størrelsesordener av M2-verdien i flyet vinkelrett på det aktive laget. Et mulig mål med stråleforming er å oppnå en lyshastighet som har nesten samme M2-verdi i to plan, det vil si vinkelrett og parallell til flyet til det aktive laget. I dag er det kjente metoder for å danne strålegeometrier der nær strålekvalitet oppnås i to hovedfly av en stråle. Bruken av fiberslips, ved å arrangere den optiske fiberen for å danne en sirkulær bar, kan kombineres med en lineær stråleseksjon. I tillegg er det en teknikk for strålerotasjon der strålingen til de enkelte emittere roteres med 90 ° for å dermed omorganisere der lysstrålen er ordnet i retning av aksen av høyere strålekvalitet. Følgende enheter er kjent for denne metoden, US5168401, EP0484276, DE4438368. Alle disse metodene har en ting til felles, det vil si etter collimation, blir strålingen av Vertical Stack Diode Laser rotert med 90 ° i den raske akseretningen for å utføre langsom aksekolidering ved hjelp av en vanlig sylindrisk optikk. Som en modifikasjon av metoden, en kontinuerlig lineær lyskilde er også mulig (det vil vil vil at den høye overflatetettheten, den slags Vertikal Stack Diode Laser kolliderte i rask akseretning) hvis stråleprofil (linje) er delt etter det optiske elementet og og deretter arrangert i form av eksistens. I tillegg kan omorganiseringen av strålingen til de enkelte emittere utføres uten rotasjon av strålen, hvor omorganiseringen av strålingen oppnås, for eksempel ved parallell feiljustering (forskyvning) ved hjelp av parallelle speil. Enheter som bruker reposisjoneringsteknikken er også beskrevet i DE 1954488. I dette tilfellet, strålingen av Vertical Stack Diode Laser stripe er avledet i forskjellige plan og er kollidert der separat. Ulempene med denne tidligere kunsten kan oppsummeres spesielt i optisk fiber skrevet Vertikal Stack Diode Lasere hvor lysstråler som har svært forskjellige strålemasser i begge aksiale retninger er vanligvis coupled inn i den optiske fiber. I tilfelle av en sirkulær fiber betyr dette at mulig numerisk blenderåpning eller fiberdiameter ikke brukes i en aksial retning. Dette resulterer i et betydelig tap av strømtetthet, som i praksis er begrenset til ca 104 W / cm. I den kjente metoden som er beskrevet ovenfor, må forskjellen i banelengde i noen tilfeller kompenseres ytterligere. Dette gjøres først og fremst ved å kompensere bare feilen i begrenset grad av kalibrering prisme. Flere refleksjoner stiller ytterligere krav til justeringsnøyaktighet, produksjonstoleranser og komponentstabilitet. Den reflekterende optikken (f.eks. laget av kobber) har høy absorpsjonsverdi. Det er videre kjent at et laseroptisk system av en mønsterformingstype for å rekonstruere minst ett laserstrålebånd ved hjelp av minst to optiske omformingselementer kontinuerlig distribuert på en strålebane, er konfigurert som et såkalt flatskjerm. I den kjente Vertikal Stack Diode Lasere, utstrålt kraften i Vertical Stack Diode Laser enheten er begrenset og er spesielt begrenset av tilgjengelige laser strimler med en begrenset lengde, for eksempel lengden på ca IOmm på sin langsomme akse (planet av det utillatende laget) Den typiske lyseffekten til laserstripen er for eksempel innenfor området 250 watt maksimum. På grunn av det faktum at kjøleribbene brukes i laserdiodeenheten som skal brukes spesielt varmeavlederne av støtten til laserstrimlene i den raske akseretningen, der laserstrimler gir offset i forhold til hverandre på en stabel-lignende måte, Behovet for optiske elementer for rask akse collimation er gitt på de enkelte laserstrimler, slik at stabel tettheten av laser strimler er begrenset i stabelen bestående av disse laser strimler og hjelpestøtter eller varmevekslere.









