陈安新

（济宁市技师学院，山东 济宁 272000）

在进行不同型号金属材料的焊接过程中，通过高功率半导体激光器的有效应用，能够保证焊接过程的连续性，做好大面积的硬化处理，保证硬化层的深度处于均匀状态，半导体激光器能够精准的控制金属材料的最终形态，调节好熔覆层的整体结构。通过激光器功率的有效转换，能够全面降低金属材料的加工成本，但其高功率发展会影响到加工流程的稳定性，因此，需要结合高功率半导体激光器在金属材料加工中的应用情况，了解高功率半导体激光系统。

1 高功率半导体激光系统

高功率半导体激光器设计，需要建立能够负担起kW功率的系统作为支撑，高功率半导体激光系统包括冷却、衬垫和光束三个构成部分，通过耦合技术的应用实现激光器的组装。

1.1 二极管系统的设计

高功率半导体激光器系统的建立，首先需要做好商用二极管系统，以能够负担3kW功率的半导体激光器为例：包含光学系统的激光头尺寸为580x180x155（mm），除此之外，要延续半导体激光器重量轻便的特点，将设备控制在15kg左右，在进行组装电源选择的过程中，要严格按照国家规定的材料标准，冷却系统中的冷却器安装需要结合以往的工作经验，进行安装流程的制定。虽然实现了系统功率的提升，但成品与传统激光器相比，重量和体积都有所减小，在工作过程中需要控制好，系统的使用距离与聚焦点之间的关系，假设以1/e²-标准为参照，在使用长焦距镜片时能够得到的聚焦点更为明显，高功率半导体激光器的光束剖面图，将呈现出慢轴矩形顶部帽状轮廓，快轴出现高斯分布的情况。……