A radiação característica de um laser de diodo de pilha vertical ou semicondutor (doravante referido como um "Laser de Diodo de Pilha Vertical") é caracterizada pelo fato de que a radiação característica de um laser de diodo de pilha vertical ou semicondutor ou de pilha vertical (doravante referido para como "Vertical Stack Diode Laser") é diferente do de uma fonte convencional de luz de feixe de laser com diâmetro de feixe de vários milímetros com uma baixa divergência de feixe na faixa de vários miliradianos Um feixe altamente divergente com divergência> IOOOmrad. Isso é causado por uma camada de saída que é limitada pelo
A fim de obter uma potência laser de diodo de pilha vertical de 20-40 W, uma pluralidade de emissores laser são combinados em uma chamada tira laser para formar um conjunto de laser. Normalmente 10-50 conjuntos individuais de emissores são organizados em uma fileira em um plano paralelo à camada ativa. O feixe final de tais barras tem um ângulo de abertura de cerca de 10 ° e um diâmetro de feixe de cerca de IO mm em um plano paralelo à camada ativa. A qualidade final do feixe neste plano é muitas vezes menor do que a qualidade final do feixe no perpendicular do plano para a camada ativa. Mesmo que o ângulo de divergência do chip laser possa ser reduzido no futuro, uma proporção completamente diferente da qualidade do feixe perpendicular para e paralela à camada ativa ainda estará presente. Como resultado das características do feixe acima mencionadas, o feixe tem uma diferença muito grande na qualidade do feixe nas direções vertical e paralela na camada ativa. O conceito de qualidade do feixe neste caso é descrito pelo parâmetro M2. M2 é definido por uma divergência múltipla do feixe do feixe de diodo do feixe laser de diodo de pilha vertical que diverge acima do diâmetro do feixe do mesmo diâmetro. No caso acima descrito, um diâmetro de feixe maior que 10.000 vezes o diâmetro do feixe de luz no plano vertical é obtido em um plano paralelo à camada ativa. A divergência do feixe é diferente, ou seja, quase metade da divergência do feixe é obtida no plano paralelo à camada ativa ou no eixo lento. O parâmetro M2 no plano paralelo à camada ativa é, portanto, maior do que várias ordens de magnitude do valor M2 no plano perpendicular à camada ativa. Um possível objetivo da formação de feixes é obter uma velocidade de luz com quase o mesmo valor M2 em dois planos, ou seja, perpendiculares e paralelos ao plano da camada ativa. Atualmente, existem métodos conhecidos para formar geometrias de feixe pelas quais a qualidade do feixe próximo é obtida em dois planos principais de uma viga. O uso de fibra de gravata, organizando a fibra óptica para formar uma barra circular pode ser combinado com uma seção de feixe linear. Além disso, há uma técnica de rotação de feixe em que a radiação dos emissores individuais é girada em 90 ° para, assim, reorganizar em que o feixe de luz é disposto na direção do eixo da maior qualidade do feixe. Os seguintes dispositivos são conhecidos por este método, US5168401, EP0484276, DE4438368. Todos esses métodos têm uma coisa em comum, ou seja, após a colisão, a radiação do Laser de Diodo de Pilha Vertical é girada em 90 ° na direção do eixo rápido para realizar a colisão do eixo lento usando uma óptica cilíndrica comum. Como modificação do método, uma fonte contínua de luz linear também é viável (ou seja, a alta densidade da superfície, o tipo de Vertical Stack Diode Laser colidido na direção do eixo rápido) cujo perfil de feixe (linha) é dividido após o elemento óptico e, em seguida, organizado na forma de existência. Além disso, o rearranjo da radiação dos emissores individuais pode ser realizado sem qualquer rotação do feixe, onde o rearranjo da radiação é alcançado, por exemplo, por desalinhamento paralelo (deslocamento) utilizando espelhos paralelos. Dispositivos que utilizam a técnica de reposicionamento também são descritos em DE 1954488. Neste caso, a radiação da tira vertical stack diode laser é desviada em diferentes planos e é colidida lá separadamente. As desvantagens desta arte anterior podem ser resumidas em particular em lasers de diodo de pilha vertical acoplados em fibra óptica, onde feixes de luz com massas de feixe muito diferentes em ambas as direções axiais são tipicamente acoplados à fibra óptica. No caso de uma fibra circular, isso significa que a possível abertura numérica ou diâmetro da fibra não é usado em uma direção axial. Isso resulta em uma perda significativa de densidade de energia, que na prática é limitada a cerca de 104 W/cm. No método conhecido descrito acima, a diferença no comprimento do caminho em alguns casos deve ser ainda mais compensada. Isso é feito principalmente compensando apenas o defeito a um grau limitado de prisma de calibração. Várias reflexões impõem requisitos adicionais sobre precisão de alinhamento, tolerâncias de fabricação e estabilidade de componentes. A óptica reflexiva (por exemplo, feita de cobre) tem um alto valor de absorção. Sabe-se ainda que um sistema óptico a laser de um tipo de formação de padrão para reconstruir pelo menos uma gravata de feixe de laser usando pelo menos dois elementos de remodelação óptica continuamente distribuídos em um caminho de feixe é configurado como um chamado painel plano. Nos conhecidos Lasers de Diodo de Pilha Vertical, a potência irradiada do dispositivo Vertical Stack Diode Laser é limitada e é particularmente limitada pelas tiras laser disponíveis com um comprimento limitado, como o comprimento de cerca de IOmm em seu eixo lento (plano da camada emissiva) A potência de saída de luz típica da tira laser está, por exemplo, dentro da faixa máxima de 250 watts. Devido ao fato de que os dissipadores de calor são usados no dispositivo de diodo laser para ser usado em particular os dissipadores de calor do suporte das tiras de laser na direção do eixo rápido, em que as tiras de laser fornecem deslocamento em relação umas às outras de forma semelhante a uma pilha, a necessidade de elementos ópticos para colagem de eixos rápidos é fornecida nas tiras de laser individuais, de modo que a densidade de pilha das tiras de laser é limitada na pilha que compreende essas tiras laser e suportes auxiliares ou trocadores de calor.









