基于陶瓷焊接的半导体激光器合束及聚焦研究

来源：激光技术杂志2018年第2期北京时间：

作者：汪菲, 唐霞辉, 钟理京, 许成文, 胡千, 姚巍

摘要：为了解决石油输送管道Al2O3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Al2O3陶瓷激光焊接要求。

关键词：激光技术, 陶瓷激光焊接, 半导体激光器, 非相干合束, 菲涅耳透镜聚焦