歐司朗光電半導體公司研發(fā)出一款廣域激光二極管，據(jù)悉橫向亮度高達 4.8 W/(mm*mrad)創(chuàng)造實驗室亮度“記錄”。該公司表示，激光器的亮度越高，越能高效地將光線注入光纖，從而提升材料加工時光纖激光泵浦模塊的輸出功率。這是2012年開始的“高亮度二極管激光器集成微光學和微熱元件” (IMOTHEB) 項目的成果之一。該項目由德國聯(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重要應用是泵浦材料加工應用的高功率激光器。

對于大面積激光二極管，橫向亮度高達 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，芯片設計的優(yōu)化，特別是通過在芯片上集成微光學和微熱元件實現(xiàn)光束塑形，為這一成功奠定了基礎。這些改進是在歐司朗協(xié)調(diào)的 IMOTHEB 科研項目中實現(xiàn)的。該項目的目標之一是進一步開發(fā)激光芯片，使他們能夠以穩(wěn)定的光束質(zhì)量實現(xiàn)更高的光輸出功率。Max Born 研究所作為項目合作伙伴之一，通過提供廣泛的方法和分析，對芯片開發(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重要應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，例如在汽車行業(yè)中金屬片切割和焊接金屬板材，與此同時，成本壓力也在逐日增加。因此，IMOTHEB 項目旨在降低這類泵浦模塊的系統(tǒng)成本。項目合作伙伴 DILAS 半導體激光有限公司研究出二極管激光器自動化組裝的概念。

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

IMOTHEB 科研項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”倡議的一部分，此項目 (KZ 13N12312) 于 2012 年 10 月啟動，由德國聯(lián)邦教育和研究部 (BMBF) 提供支持。歐司朗光電半導體負責項目協(xié)調(diào)。其他項目合作伙伴為德國 DILAS 半導體激光有限公司和德國 Max Born 研究所。