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大功率半導體激光器在激光加工技術中的應用

  大功率半導體激光器在激光加工技術中的應用。伴随着现代光学技术和半导体芯片制造技术的发展,在激光器的输出功率不断提高的同时,制约半導體激光器在工业应用的光束质量差的间题也逐步得到了解决。目前已投入到工业加工中使用的大功率半導體激光器,无论是在输出功率上还是在光束质量上都已经超过了传统的灯泵Nd: YAG激光器,而与半导体泵浦的Nd: YAG激光器相当。大功率的半導體激光器在包括金属表面强化、焊接、切割和打标以及非金属的许多加工领域得到了应用,并取得了多项重要的进展。


  激光表面强化的目的主要是提高金属零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳等表面性能,是大功率半導體激光器的一个重要加工应用。国际上在激光表面强化(主要是激光熔覆和激光淬火)中使用的半導體激光器的输出功串为1--6kw.其光束质量为100^-400mm"mrad,光斑尺寸为2X2—3X3mm2。与其他类型的激光器相比,半導體激光器具有节能(电光效率高、材料吸收率高)、使用和维护成本低等优势。目前,以半導體激光器为光源的激光表面强化技术已成多工业领域中金属零部件的制造和修复及新材料制备的重要手段之一。


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