1.4 高功率半導(dǎo)體直接出光系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：

半導(dǎo)體直接出光系統(tǒng)，是典型的半導(dǎo)體激光系統(tǒng)，激光的光模式具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1）激光波長(zhǎng)較短，一般介于8xx-9xxnm之間；2）光束能量分布為平頂型，能量分布較為均勻；3）通過不同的外光路得到不同的光斑形狀；4）能量密度較光纖傳輸?shù)墓饫w激光器、半導(dǎo)體激光器略低。

波長(zhǎng)較短更適合金屬吸收，整體功率較高，能量密度比較高，能量分布均勻的光學(xué)特性適合金屬表面的非深度加工處理的工作。

2. 高功率半導(dǎo)體直接出光系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 激光釬焊

激光釬焊一直是高功率半導(dǎo)體激光器的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用。能量密度略低于光纖激光器，且能量分布均勻，在釬焊工藝過程中釬絲熔化均勻不易產(chǎn)生飛濺。大量汽車廠的激光釬焊市場(chǎng)一直被半導(dǎo)體光纖耦合激光器占據(jù)。隨著半導(dǎo)體直接出光激光器的穩(wěn)定性、光束質(zhì)量、外光路的不斷進(jìn)步越來(lái)越接近半導(dǎo)體光纖耦合激光器的性能，半導(dǎo)體直接出光系統(tǒng)也有希望進(jìn)入并且占據(jù)一部分市場(chǎng)。在具有相同工藝功能的情況下，半導(dǎo)體直接出光激光器具有更低廉的價(jià)格，所以也會(huì)分享釬焊的市場(chǎng)。

2.2 激光焊接

高功率半導(dǎo)體激光器在拼焊時(shí)焊接強(qiáng)度高，焊縫光滑平整無(wú)需后處理效率高，廣泛應(yīng)用于汽車、冶金國(guó)防軍工等領(lǐng)域。

2.3 激光表面處理及再制造

高功率半導(dǎo)體激光器電光轉(zhuǎn)換效率高（可達(dá)50%），穩(wěn)定可靠，光斑能量分布均勻，廣泛用于金屬零部件的淬火、合金化及熔覆/修復(fù)等工藝。高功率半導(dǎo)體激光器在表面處理及再制造領(lǐng)域較傳統(tǒng)的CO2橫流激光器激光加工方法有著激光波長(zhǎng)短，金屬吸收率高，無(wú)需吸光涂料，激光器體積小等優(yōu)勢(shì)已開始逐步替代CO2橫流激光器。可通過下面激光表面合金化的對(duì)比實(shí)驗(yàn)說(shuō)明。

2.3.1 目的

用半導(dǎo)體激光器和CO2激光器進(jìn)行合金化對(duì)比的工藝研究。

2.3.2 設(shè)備及材料

設(shè)備：2.7KW半導(dǎo)體激光強(qiáng)化修復(fù)系統(tǒng)、5KWCO2橫流激光器；工件：45#樣塊、涂料：204。

2.3.3 工藝方案

合金化涂料噴涂厚度100um左右，功率、焦距不改變的情況下提高激光掃描速度檢測(cè)合金化成型、硬度、層深及組織，同時(shí)與CO2激光合金化在相同速度下的合金效果對(duì)比。

2.3.4 工藝參數(shù)