摘要：针对3 kW 半导体激光器应用于机器人表面改性系统，聚焦光斑不均匀问题，提出了一种采用菲涅耳透镜对面阵高功率半导体激光器输出光斑进行聚焦匀化的方法，设计出尺寸为10 mm×2 mm 的均匀矩形光斑。利用Zemax 和Matlab 软件进行仿真分析，研究了菲涅耳透镜楞距和入射光发散角对聚焦系统焦斑均匀性的影响。结果表明，当菲涅耳透镜楞距在1 mm 以内时，焦斑均匀性最佳约为94.90%。随着楞距的继续增大，输出光斑均匀性会逐渐降低。当楞距增大到2.5 mm 后，光斑的均匀性不再随楞距的增大而变化，基本稳定在93.85%左右。焦斑的均匀性会随着发散角的增大有所提高，但是发散角太大会使聚焦难度增加，而且光斑均匀性也随之劣化。当菲涅耳透镜楞距为1 mm，入射光发散角在12.5~20 mrad范围内时，焦斑均匀性最好约为95.22%。

摘要：飞秒激光直写技术由于其超短脉冲持续时间、超高峰值功率、高制造精度和效率,已被广泛应用在透明硬碎材料中3D光波导器件的直写制备。近年来,通过飞秒激光在柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)中直写光波导器件越来越受到人们的关注。本综述从3个方面介绍飞秒激光直写技术在柔性PDMS中直写Type-Ⅰ型光波导器件的最新研究进展,包括:飞秒激光直写不同类型光波导的基本原理;近5年来飞秒激光在柔性PDMS中直写Type-Ⅰ型光波导所涉及的材料设计、直写原理和工艺;基于飞秒激光直写柔性PDMS光波导器件在衍射光栅和耳蜗内窥镜的应用研究进展。最后,对该领域研究进展进行总结、分析、归纳,并展望该领域未来研究、应用和发展方向。

摘要：为了解决石油输送管道Al_2O_3陶瓷内衬管的连接问题,研制了专用的半导体激光光源用于陶瓷激光焊接。实验研究了陶瓷激光焊接所需要的半导体激光工艺参量及光束要求,采用单管空间合束、偏振合束、波长合束以及菲涅耳聚焦系统输出等方式,研制了光场分布均匀的半导体激光陶瓷焊接系统。结果表明,所设计半导体激光器偏振合束输出功率为384W,合束效率达到96.62%,经波长合束后输出功率可以超过800W,聚焦系统输出光斑均匀度为93.85%。该系统可以成功应用于不同场合的陶瓷焊接生产中,满足2mm厚度Al_2O_3陶瓷激光焊接要求。