光束质量参数对大功率固体激光器光纤耦合系统的设计起着关键作用。大功率固体激光器输出的为多模激光束,引入等效基模光束来计算多模激光束的光束质量是一种有效的方法,并定义包含光斑能量98%的光斑半径为束宽,以此计算多模激光束的光束质量,是准确有效的。结合大功率固体激光器的光纤耦合原理和光束变换理论设计了高效耦合系统,并对系统内透镜的通光孔径及焦距等参量做了数值优化。实验证明,此光纤耦合系统能够进行大功率固体激光高效率耦合,成功地实现了输入功率为2000 W时,耦合效率大于94%的激光输出,并给出了光纤

报道了一种符合工业应用的国产化大功率固体激光加工系统。大功率连续Nd∶YAG激光器采用对称放置方式四棒串接谐振腔，得到大于2100 W的稳定功率输出, 光束参数积24 mm·mard, 系统总光电转换效率达到3.5 %; 激光器的输出激光采用芯径600 μm的光纤传输。对激光加工系统的关键问题进行了分析, 包括大功率固体激光器在保证光束质量的条件下大功率输出、高效率光纤耦合输出、适应加工要求的控制系统等。研制的系统在实际应用中表明：加工系统稳定、可靠, 操作方便, 可与机械手、机床等外设联接,