一种万瓦级高功率密度激光产生方法与流程

本发明属于半导体激光，具体地说，尤其涉及一种万瓦级高功率密度激光产生方法。

背景技术：

1、半导体激光器相比于其他类型的激光器，其特点是电光转换效率高、体积小、价格低，这些优点使其在工业领域甚至军事等领域具有广泛的应用，如在汽车、飞机、船舶、石油管道等领域中进行激光切割、激光焊接及材料表面改性等加工应用。一般激光器随着功率的增加，不仅成本高昂，而且技术难度成几何倍数成长，导致市场上百瓦级的激光系统较为常见，但千瓦级甚至万瓦级的激光系统很少见。高功率激光系统通常采用多个高功率激光模块串联放大激光功率，由于激光模块中产生大量的热量，激光功率和光束质量大幅下降，此时需要复杂的热管理技术和光束质量控制技术才能实现高光束质量高功率激光输出。模块串联放大的光路结构复杂，并且激光器系统中的任何一个激光模块的性能将影响整机的性能，系统中任何激光模块的损坏将导致整机的瘫痪，所以模块串联的方法降低了高功率激光器系统的稳定性，整机的维护成本也较高。因此，亟需设计一种提高激光功率，减少模块调节管理的万瓦级高功率密度激光产生方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种成空间球形排列、功率高、操作便捷的万瓦级高功率密度激光产生方法。

2、为了实现上述技术目的，本发明万瓦级高功率密度激光产生方法采用的技术方案为：

3、一种万瓦级高功率密度激光产生方法，包括以下步骤：

4、s1沿半径为r的第一弧形路径上依次设置第一高功率激光器模块、第三高功率激光器模块、第五高功率激光器模块以及第七高功率激光器模块，所述第一高功率激光器模块发出的激光沿光轴x1方向传播，所述第三高功率激光器模块发出的激光沿光轴x3方向传播，所述第五高功率激光器模块发出的激光沿光轴x5方向传播，所述第七高功率激光器模块发出的激光沿光轴x7方向传播，多个x轴光轴并联后交汇于a点；

5、s2沿半径为r的第二弧形路径上依次设置第二高功率激光器模块、第四高功率激光器模块、第六高功率激光器模块以及第八高功率激光器模块，所述第二高功率激光器模块发出的激光沿光轴z2方向传播，所述第四高功率激光器模块发出的激光沿光轴z4方向传播，所述第六高功率激光器模块发出的激光沿光轴z6方向传播，所述第八高功率激光器模块发出的激光沿光轴z8方向传播，多个z轴光轴并联后交汇于a点；

6、s3将第一高功率激光器模块设置为第一激光器和第一聚焦镜，所述第一激光器和第一聚焦镜位于光轴x1光路上，第二高功率激光器模块设置为第二激光器和第二聚焦镜，所述第二激光器和第二聚焦镜位于光轴z2光路上，第三高功率激光器模块设置为第三激光器和第三聚焦镜，所述第三激光器和第三聚焦镜位于光轴x3光路上，第四高功率激光器模块设置为第四激光器和第四聚焦镜，所述第四激光器和第四聚焦镜位于光轴z4光路上，第五高功率激光器模块设置为第五激光器和第五聚焦镜，所述第五激光器和第五聚焦镜位于光轴x5光路上，第六高功率激光器模块设置为第六激光器和第六聚焦镜，所述第六激光器和第六聚焦镜位于光轴z6光路上，第七高功率激光器模块设置为第七激光器和第七聚焦镜，所述第七激光器和第七聚焦镜位于光轴x7光路上，第八高功率激光器模块设置为第八激光器和第八聚焦镜，所述第八激光器和第八聚焦镜位于光轴z8光路上。

7、优选的，所述步骤s1中多个光轴x轴形成的平面与所述步骤s2中多个光轴z轴形成的平面相交于a点。

8、优选的，所述步骤s1中第一弧形路径与所述步骤s2中第二弧形路径均为半径为r的立体球的内部弧形路径。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、1、本发明将八组高功率激光器模块成球形排布，使多组高功率激光器模块发出的激光集聚于焦点，从而令激光功率得到大幅提升，避免常规多组激光器模块排布时导致焦点不一，进而导致激光功率下降的问题；

11、2、本发明仅将八组高功率激光器模块按空间球形排列即可，无需将多个高功率激光器模块串联，减轻串联管理压力；

12、3、本发明依照空间球形排列后，仅需将激光器模块发出的激光对准焦点即可，避免常规激光器模块中通过不断调整反射镜来达到聚焦的目的，降低操作的难度。

技术特征：

1.一种万瓦级高功率密度激光产生方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述万瓦级高功率密度激光产生方法，其特征在于：所述步骤s1中多个光轴x轴形成的平面与所述步骤s2中多个光轴z轴形成的平面相交于a点。

3.根据权利要求1所述万瓦级高功率密度激光产生方法，其特征在于：所述步骤s1中第一弧形路径与所述步骤s2中第二弧形路径均为半径为r的立体球的内部弧形路径。

技术总结
本发明公开了一种万瓦级高功率密度激光产生方法，属于半导体激光技术领域，解决了现有技术中激光器排列单一、功率低、操作不便的问题，包括沿半径为R的第一弧形路径上依次设置第一、第三、第五以及第七高功率激光器模块，沿半径为R的第二弧形路径上依次设置第二、第四、第六以及第八高功率激光器模块。本发明将八组高功率激光器模块成球形排布，使多组高功率激光器模块发出的激光集聚于焦点，从而令激光功率得到大幅提升，避免常规多组激光器模块排布时导致焦点不一，进而导致激光功率下降的问题，仅需将激光器模块发出的激光对准焦点即可，避免常规激光器模块中通过不断调整反射镜来达到聚焦的目的，降低操作的难度。

技术研发人员：单肖楠,梁金华,韩金樑
受保护的技术使用者：长春慧眼神光光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13