大功率半導體激光器以其體積小、重量輕、效率高、壽命長、可靠性高、波長短、金屬吸收率高、適合光纖傳輸以及性能價格比高等優點，在激光材料加工和軍事領域等有著廣泛的應用前景。但是大功率半導體激光器存在著一個致命弱點，同傳統的大功率氣體和固體激光器相比，其光束質量較差。因此，提高大功率半導體激光器的光束質量一直受到眾多學者的關注。
隨著半導體激光芯片技術和集成技術的發展，大功率半導體激光器的功率越來越高，光束質量也逐年改善。目前應用于激光制造的大功率半導體激光器的功率可達到6000W甚至更高，光束可藕合進入芯徑為0.6mm的光纖，1000W光束可藕合進人芯徑為0.2mm的光纖。這就使得大功率半導體激光器作為直接能源應用于激光材料加工中功率密度要求較高的領域，如激光焊接等。
半導體激光器通常由多個半導體激光發光單元通過一維陣列（把人）或多維陣列（stack）疊加而成。每個bar條由十幾或幾十個發光單元組成，bar條的長度一般為10mm。由于每個bar條為了散熱都有一定的厚度，常見厚度是1.8mm，而發光區域在快軸方向僅有1μm，這樣快軸方向光束的填充因子就很低，因此，在快軸方向光束已準直的情況下，半導體激光陣列遠場呈現出的是一組間距較大的平行光斑，不利于光束聚焦。
另外，為了獲得高功率，通常將bar條沿快軸方向進行疊加，但簡單地疊加bar條致使激光發光陣列的尺寸增大。大口徑光學系統在進行光束整形和聚焦時必定帶來較大的像差，影響聚焦光斑的大小。因此，對于大功率半導體激光器，提高功率和改善光束質量是密不可分的。提高大功率半導體激光光束質量的重要途徑之一就是對光束進行整形，典型的方法主要有直接整形法、折射整形法、折反射整形法、反射整形法及折/衍射整形法。
本文介紹了采用多波長藕合和偏振藕合的方式實現千瓦級高功率直接半導體激光輸出的方法，通過光束整形實現快慢軸光束對稱，即光參數積近似相等。通過智能化控制，實現了不同波長、不同功率、不同脈沖寬度輸出，以及復合波長連續輸出。
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