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歐司朗光電半導(dǎo)體公司研發(fā)出一款廣域激光二極管，據(jù)悉橫向亮度高達(dá) 4.8 W/(mm*mrad)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)室亮度“記錄”。該公司表示，激光器的亮度越高，越能高效地將光線(xiàn)注入光纖，從而提升材料加工時(shí)光纖激光泵浦模塊的輸出功率。這是2012年開(kāi)始的“高亮度二極管激光器集成微光學(xué)和微熱元件” (IMOTHEB) 項(xiàng)目的成果之一。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部資助，目前已順利完成。

圖2 歐司朗大功率激光棒原型。

光纖耦合激光器的一個(gè)重要應(yīng)用是泵浦材料加工應(yīng)用的高功率激光器。

對(duì)于大面積激光二極管，橫向亮度高達(dá) 4.8 W/mm*mrad是廣域激光二極管已知的最高值之一。Osram OS表示，芯片設(shè)計(jì)的優(yōu)化，特別是通過(guò)在芯片上集成微光學(xué)和微熱元件實(shí)現(xiàn)光束塑形，為這一成功奠定了基礎(chǔ)。這些改進(jìn)是在歐司朗協(xié)調(diào)的 IMOTHEB 科研項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)的。該項(xiàng)目的目標(biāo)之一是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)激光芯片，使他們能夠以穩(wěn)定的光束質(zhì)量實(shí)現(xiàn)更高的光輸出功率。Max Born 研究所作為項(xiàng)目合作伙伴之一，通過(guò)提供廣泛的方法和分析，對(duì)芯片開(kāi)發(fā)工作給予了巨大支持。這些研究成果將不斷融入產(chǎn)品研發(fā)中。泵浦模塊輸出功率提升 10%。

光纖耦合激光器的一個(gè)重要應(yīng)用是泵浦用于材料加工的高功率激光器，特別是光纖激光器，例如在汽車(chē)行業(yè)中金屬片切割和焊接金屬板材，與此同時(shí)，成本壓力也在逐日增加。因此，IMOTHEB 項(xiàng)目旨在降低這類(lèi)泵浦模塊的系統(tǒng)成本。項(xiàng)目合作伙伴 DILAS 半導(dǎo)體激光有限公司研究出二極管激光器自動(dòng)化組裝的概念。

另一個(gè)關(guān)鍵要素則是激光源的亮度。DILAS 運(yùn)用一個(gè)演示模塊驗(yàn)證了歐司朗改良版芯片能夠?qū)⒛K的輸出功率提高 10%。歐司朗光電半導(dǎo)體項(xiàng)目協(xié)調(diào)員 Alexander Bachmann 博士解釋道：“由于芯片亮度高了，更多光線(xiàn)注入光纖。同一個(gè)模塊產(chǎn)生的輸出功率比目前在這個(gè)應(yīng)用中使用的激光二極管的輸出功率高。”

IMOTHEB 科研項(xiàng)目旨在提高激光系統(tǒng)效率，降低其生產(chǎn)成本。作為“集成微光子技術(shù)”倡議的一部分，此項(xiàng)目 (KZ 13N12312) 于 2012 年 10 月啟動(dòng)，由德國(guó)聯(lián)邦教育和研究部 (BMBF) 提供支持。歐司朗光電半導(dǎo)體負(fù)責(zé)項(xiàng)目協(xié)調(diào)。其他項(xiàng)目合作伙伴為德國(guó) DILAS 半導(dǎo)體激光有限公司和德國(guó) Max Born 研究所。