基于楔形微透镜补偿半导体激光阵列指向偏差

作     者：孟娇 曹银花 秦文斌 刘友强 李景 郭照师 兰天 关娇阳 潘建宇 王智勇 MENG Jiao;CAO Yin-hua;QIN Wen-bin;LIU You-qiang;LI Jing;GUO Zhao-shi;LAN Tian;GUAN Jiao-yang;PAN Jian-yu;WANG Zhi-yong

作者机构：北京工业大学材料与制造学部先进半导体光电技术研究所北京100124 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51975017)资助 

出 版 物：《激光与红外》 (Laser & Infrared)

年 卷 期：2021年第51卷第6期

页      码：760-765页

摘      要：针对半导体激光阵列的发光单元指向性偏差导致快轴光束质量显著劣化的现象,研究了发光单元指向性偏差对快轴光束质量的影响,提出了一种利用微光学元件补偿发光单元指向性偏差的方法,设计了一种楔形微透镜阵列,可实现单个bar条的光束耦合进芯径200μm、NA=0.2的光纤。模拟计算结果表明,楔形微透镜阵列的补偿作用可使半导体激光阵列快轴方向的光参数积由64.24 mm·mrad下降到58.14 mm·mrad,光纤耦合效率达到95.6%,相比补偿前提高了10.4%。为降低工艺难度,采用分类补偿的方法,模拟光纤耦合效率达到91.5%。考虑到工业应用,采用由三片楔形透镜组成的透镜组对分类后的发光单元光束分别进行补偿,测量得到的光纤耦合效率为90.4%,比补偿光束指向性之前的耦合效率提高了约7%。

主 题 词：半导体激光阵列 发光单元指向性 楔形微透镜 光束质量 

学科分类：080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-5078.2021.06.011

馆 藏 号：203103753...