半導體雷射

多模光纖輸出半導體雷射

多模光纖輸出半導體雷射

一般半導體雷射輸出的光束是不對稱的橢圓形,經過耦合進多模光纖後,輸出的光束經過準直即可得到圓形對稱的多模態光束。
由於光纖是利用光的全內反射傳輸,光的能量在傳輸過程衰減量很小,而且光纖的柔軟可撓性,在光路的佈局時省卻在空間中準直光束的配件,在光纖出口處搭配不同焦距的準直鏡即可以得到不同直徑的光束。

準直後的光束直徑約為準直鏡焦距*2*Fiber NA
可選擇偏振保持光纖,輸出線性偏振光
Fiber NA=0.22
Fiber Connector: SMA or FC/PC

以下各種不同孔徑光纖的耦合效率,光纖孔徑越小,準直後的光束發散角會越小,一般來說,光纖準直後輸出的雷射光束能聚焦到最小的焦點尺寸約為光纖孔徑的0.8,如使用孔徑100um的多模光纖,最小能達到的焦點約為80um。
 
 
雷射模態 不同光纖孔徑耦合效率
50um 100um 200um >400um
TEM00 ~60% ~75% >80% >90%
MM Mode ~30% ~65% >75% >85%

多模光纖輸出的光束,搭配多模態雷射光束整形元件,可以達到需要尺寸均勻分布的光源,下圖為808nm多模態光纖輸出雷射生成5x5mm的均勻光斑,光斑可以是圓形、橢圓形、正方形、長方形、線形等各種形狀,能量分布均勻的光源在光學影像、雷射升溫、雷射焊接、雷射退火、醫美等應用有很大的助益。