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摘要
针对激光淬火在大型风电轴承生产中的实际需求，研制了一种功率高达15kW的光纤耦合输出半导体激光淬火光源。该光源先采用915nm和976nm两个波段各8只MCC半导体激光mini-bar阵列作为发光单元进行空间、偏振及波长合束，从光纤芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中实现超过800W的连续输出，电光转换效率整体达到45%以上。再将19个800W模块通过19×1光纤合束器合束，由输出端口光纤直径为1mm的光纤耦合输出。光束经微透镜阵列与聚焦镜复合的加工头，匀化光斑，最终实现输出功率大于15kW，光斑尺寸为165 mm×25mm的作用激光束，可满足大型风电主轴轴承滚道面淬火所需功率。
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单位发光学及应用国家重点实验室; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
