CN113032856B - 一种半导体激光器的仿真方法及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种半导体激光器的仿真方法及计算机设备，涉及激光器技术领域，为解决相关技术中的仿真方法不能够满足半导体激光器的实际设计需要的问题而发明。该半导体激光器包括激光发射源、第一反射镜、第二反射镜、输出透镜组以及光栅，仿真方法包括：S1、根据半导体激光器的几何参数，建立半导体激光器的几何模型。S2、将目标光学元件的几何模型划分成若干个单元，以形成仿真模型。S3、根据目标光学元件的目标参数和边界条件，以及激光发射源的目标参数，计算仿真模型中每个单元的温度和应变大小，以获取仿真模型的温度场以及应力场的分布。本申请可用于半导体激光器的多物理场仿真。

Description

一种半导体激光器的仿真方法及计算机设备

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，尤其涉及一种半导体激光器的仿真方法及计算机设备。

背景技术

在半导体激光器工作时，激光光束经过半导体激光器中的光学元件后，光学元件通常会产生一些状态的变化，这些状态的变化通常会对半导体激光器所输出的激光光束产生一些影响，因此，对半导体激光器中光学元件在工作时状态变化的研究具有十分重要的意义。

发明内容

本申请的实施例提供一种半导体激光器的仿真方法及计算机设备，用于解决相关技术中的仿真方法不能够满足半导体激光器的实际设计需要的问题。

为达到上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种半导体激光器的仿真方法，其中，所述半导体激光器包括激光发射源、第一反射镜、第二反射镜、输出透镜组以及光栅，所述激光发射源被配置为发射第一激光；第一反射镜被配置为将所述第一激光反射，以形成第二激光；所述第二反射镜被配置为将所述第二激光反射至所述半导体激光器的输出口，以形成第三激光；所述输出透镜组位于所述第三激光的光路上；所述光栅位于所述第一激光、所述第二激光的光路上，且相对所述第一激光的传播方向倾斜设置。

所述半导体激光器的仿真方法包括：S1、根据所述半导体激光器的几何参数，建立所述半导体激光器的几何模型。S2、将目标光学元件的几何模型划分成若干个单元，以形成仿真模型；其中，所述目标光学元件包括第一反射镜、所述第二反射镜、所述输出透镜组以及所述光栅中的至少一个。S3、根据所述目标光学元件的目标参数和边界条件，以及所述激光发射源的目标参数，计算所述仿真模型中每个所述单元的温度和应变大小，以获取所述仿真模型的温度场以及应力场的分布。

第二方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，用于执行第一方面中任一项所述半导体激光器的仿真方法。

本申请实施例中的半导体激光器的仿真方法及计算机设备，通过获取目标光学元件的仿真模型的温度场和热应变场，可以从温度场中得到半导体激光器在工作过程中，激光光束通过光学元件时由于光热效应对光学元件上温度分布的影响；从热应变场中可以得到，由于温度升高引起的热膨胀对光学元件的结构的影响。因此，可以更加准确地反应出半导体激光器的光学元件在工作时的状态变化，为半导体激光器的设计提供必要的理论依据，以满足半导体激光器的实际设计需要。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本申请一些实施例中的半导体激光器的示意图；

图1b为本申请一些实施例中光栅微结构的示意图；

图2为本申请一些实施例中输出透镜组中的凸透镜的结构示意图；

图3为本申请一些实施例中输出透镜组中的凹透镜的结构示意图；

图4所示为本申请一些实施例中输出透镜组中的柱面镜的结构示意图；

图5为本申请一些实施例中的半导体激光器的仿真方法的流程图；

图6为本申请一些实施例中获取仿真模型的温度场和热应变场的具体步骤的流程图；

图7为本申请一些实施例中半导体激光器的光路的功率云图；

图8为本申请一些实施例中半导体激光器的仿真模型的温度场云图；

图9为本申请一些实施例中半导体激光器的仿真模型的热应力场云图；

图10为本申请一些实施例中半导体激光器的热应力场云图；

图11为本申请一些实施例中的光栅不同区域所反馈光束的中心波长曲线；

图12为本申请一些实施例中半导体激光器的输出功率与激光发射源的输出功率的关系曲线。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

激光光束在经过半导体激光器中的光学元件后，由于光热效应的作用，光学元件内部的温度分布会发生变化，光学元件的结构会因为热膨胀产生面形变化。比如，随着温度升高，透镜的热膨胀会引起透镜焦点位置发生变化，从而影响输出激光光束质量；光栅的热膨胀引起光栅表面微结构变化，对光栅的衍射效率和调谐均会带来影响，进而导致光束输出功率和输出波长发生变化。

相关技术中已有研究对半导体激光器的温度场进行分析，但是仍缺少光学元件上发生的光热效应以及热膨胀对激光光束传播影响的研究分析，仅对半导体激光器的温度场进行分析不能够准确地反应出半导体激光器的光学元件在工作时的状态变化，从而不能够很好地满足半导体激光器的实际设计需要。

本申请实施例通过对半导体激光器进行温度-应力多物理场仿真，来满足半导体激光器的实际设计需求。

如图1a所示，图1a为本申请一些实施例中的半导体激光器的示意图。该半导体激光器包括激光发射源1、第一反射镜2、第二反射镜3、输出透镜组4以及光栅5。激光发射源1为巴条阵列，且被配置为发射第一激光81，第一反射镜2被配置为将第一激光81反射，以形成第二激光82，第二反射镜3被配置为将第二激光82反射至半导体激光器的输出口84(比如可以是光纤耦合接口)，以形成第三激光83，输出透镜组4位于第三激光83的光路上，光栅5位于第一激光81、第二激光82的光路上，且相对第一激光81的传播方向倾斜设置，比如可以倾斜51°。将光栅5设置于第二激光82的光路上可以是使第一反射镜2、光栅5和第二反射镜3之间的布局更加紧凑，从而有利于缩小半导体激光器的整体尺寸。

在工作时，激光发射源1发射的第一激光81透过光栅5照射至第一反射镜2上，第一反射镜2将第一激光81反射以形成第二激光82，第二激光82透过光栅5后照射至第二反射镜3上，第二反射镜3将第二激光82反射以形成第三激光83，第三激光83经过输出透镜组4的整形后，由半导体激光器的输出口84输出。

在一些实施例中，如图1a、图3、图3以及图4所示，输出透镜组4包括沿第三激光83的出射方向依次设置的一个凸透镜41、一个凹透镜42以及一个柱面镜43。

如图2所示，图2为输出透镜组4中的凸透镜41的结构示意图，凸透镜41为平凸型凸透镜，凸透镜41背离凹透镜42的一侧表面凸起。如图3所示，图3为输出透镜组4中的凹透镜42的结构示意图，凹透镜42为双凹透镜。如图4所示，图4所示为输出透镜组4中的柱面镜43的结构示意图，柱面镜43靠近凹透镜42的一侧表面为平面，远离凹透镜42的一侧表面为圆柱面。凸透镜41主要是对第三激光83起到聚光的作用，以缩小光束的直径，以便于从半导体激光器的输出口84输出。凹透镜42和柱面镜43主要是对经过凸透镜41聚光后的光束进行准直，以使半导体激光器的输出口84输出平行的激光光束。

当然，除了为平凸型之外，凸透镜41也可以是双凸型凸透镜，在此不做具体限定。凹透镜42除了可以为双凹透镜之外，也可以是单凹透镜，在此不做具体限定。柱面镜43除了图4中的结构之外，柱面镜43在沿第三激光83的出射方向的两侧表面也均可以设计成圆柱面，在此不做具体限定。

在一些实施例中，如图1所示，第一反射镜2为凹面反射镜。将第一反射镜2设置为凹面反射镜，这样凹面反射镜可以使第二激光82的光束直径逐渐缩小，不但可以缩小了第二反射镜3的大小尺寸，而且还便于第二反射镜3将该激光光速反射至半导体激光器的输出口84。

在一些实施例中，如图1所示，第三反射镜6与光栅5相对设置，且被配置为可将光栅5的一级次衍射光反射至激光发射源1，这样，第三反射镜6可以对激光发射源1进行增益二次调谐，以增加激光发射源1的发射功率。

当然，上述激光发射源1除了为巴条阵列之外，也可以是固体激光发射源，比如Yb:YAG(掺镱钇铝石榴石)发射源，还可以是气体发射源，在此不做具体限定。

如图5所示，图5为本申请一些实施例中的半导体激光器的仿真方法的流程图。该半导体激光器的仿真方法，包括以下步骤：

S1、根据半导体激光器的几何参数，建立半导体激光器的几何模型。

其中，半导体激光器的几何模型可以是上述激光发射源1、第一反射镜2、第二反射镜3、第三反射镜6、光栅5以及输出透镜组4的几何模型。

几何模型可以在三维软件中形成，三维软件可以是solidworks、UG、有限元分析软件等，在此不做具体限定。

S2、将目标光学元件的几何模型划分成若干个单元(也可以称为单元格)，以形成仿真模型。

其中，目标光学元件为第一反射镜2、第二反射镜3、输出透镜组4以及光栅5中的一个或多个，可以根据实际设计情况而定。划分单元的数目可以根据计算精度来具体设置，划分单元的数目越多，计算精度越高，比如可以划分50万个单元。不过划分单元的数目越多，后续的计算量也就越大，对计算机设备的运算性能要求也就越高。

单元的形状可以是自由四面体，也可以是其它形状，在此不做具体限定。

S3、根据目标光学元件的目标参数和边界条件，以及激光发射源1的目标参数，计算仿真模型中每个单元的温度值和热应变量，以获取仿真模型的温度场以及热应变场。

其中，步骤S2、S3可以由有限元分析软件执行，这样可以提高计算效率以及计算精度，有限元分析软件可以是COMSOL Multiphysics，也可以是ANSYS，在此不做具体限定。

目标光学元件的目标参数包括：目标光学元件的材料的折射率、吸收系数、密度、导热系数、恒压热容、热膨胀系数、泊松比和杨氏模量。

具体如表1所示，表1所示为当目标光学元件的材料为K9玻璃时的参数。

表1 K9玻璃材质参数

目标光学元件的目标参数还包括：凸透镜41、凹透镜42以及柱面镜43的几何尺寸参数。

具体如图2～4以及表2所示，表2为输出透镜组4中各个透镜的几何参数。

表2输出透镜组4中各个透镜的几何参数

激光发射源1的目标参数包括：第一激光81的光波长、光束直径以及激光发射源1的输出功率。

具体如表3所示，表3为激光发射源1的输出光参数。

表3激光发射源1的输出光参数

本申请实施例中的半导体激光器的仿真方法，通过获取目标光学元件的仿真模型的温度场和热应变场，可以从温度场中得到半导体激光器在工作过程中，激光光束通过光学元件时由于光热效应对光学元件上温度分布的影响；从热应变场中可以得到，由于温度升高引起的热膨胀对光学元件的结构的影响。因此，可以更加准确地反应出半导体激光器的光学元件在工作时的状态变化，为半导体激光器的设计提供必要的理论依据，以满足半导体激光器的实际设计需要。

在一些实施例中，如图6所示，图6为获取仿真模型的温度场和热应变场的具体步骤的流程图。S3包括以下步骤：

S31、根据目标光学元件的激光入射功率P₀、以及激光出射功率P与激光入射功率P₀之间的关系，获取仿真模型的激光吸收功率ΔP的大小。

当激光光束通过目标光学元件时，激光光束部分功率会被目标光学元件的材料吸收，其中，激光入射功率P₀与激光出射功率P之间满足以下关系：

公式一中，κ为材料的吸收系数，L为激光光束通过介质的光程，n为材料的折射率，k₀为真空中波数，其表达式为：

公式二中，λ₀为真空中波长。

根据上述公式一和公式二可以计算出激光出射功率P，然后激光入射功率P₀减去对激光出射功率P，就可以得到目标光学元件的激光吸收功率ΔP的大小。

S32、根据激光吸收功率ΔP与吸热量ΔQ之间的关系，获取仿真模型中每个单元的吸热量ΔQ。

其中，目标光学元件的激光吸收功率ΔP与吸热量ΔQ之间满足以下关系：

S33、根据吸热量ΔQ与温度值T之间关系，获取仿真模型中每个单元的温度值T，以获取仿真模型的温度场。

其中，吸热量ΔQ与温度值T满足以下关系：

公式四中：ρ为材料密度，C_p为比热容，T为目标光学元件在光热效应作用下达到稳态的温度值，Q为初始热量，k为热导率，k取正值时，表示热量目标光学元件的从高温区向低温区流动。

由公式四计算可以得出：在光热效应作用下，目标光学元件上的每个单元的温度值T，以获取目标光学元件的仿真模型的温度场，具体如图8和图10所示，图8为半导体激光器的仿真模型的温度场云图，图10为光栅5不同位置的温度分布曲线。从图8和图10中可以看出，光栅5上激光透射的区域的温度要明显高于其它区域。

S34、根据仿真模型的每个单元的温度初始值T₀和温度值T，获取每个单元的温度改变量ΔT。

其中，T₀为半导体激光器未工作时目标光学元件的温度初始值。

S35、根据热应变量ε和温度改变量ΔT之间的关系，计算每个单元的热应变量ε，以获取仿真模型的热应变场。

其中，通过目标光学元件上的温度改变量ΔT及目标光学元件的材质的物理参数，能够得到由热膨胀引起的目标光学元件的热应变量ε，其表达式为：

ε＝αΔT＝α(T-T₀)， 公式五；

公式五中，α为热膨胀系数，单位为1/K；。

通过公式五就可以计算出目标光学元件的仿真模型中每个单元的热应变量ε，最终获取仿真模型的热应变场，进而就可以对激光光束通过的影响进行分析，为半导体激光器的设计提供理论依据。

比如，当目标光学元件为输出透镜组4或第一反射镜2时，由于热应变会使目标光学元件的面形曲率半径改变，这样会改变目标光学元件的焦点的位置影响激光光束的传播。通过分析目标光学元件的热应变场就可以精确分析得出目标光学元件的焦点的位置的变化对激光光束的传播的影响。

在一些实施例中，在获取仿真模型的热应变场的分布之后，S35还包括：根据热应力p和热应变量ε之间的关系，计算每个单元的热应力p的大小，以获取仿真模型的热应力场。

其中，热应力p与热应变量ε的之间的关系为：

p＝Eε， 公式六；

公式六中，E是杨氏模量，单位是Pa。

通过对热应力场的分析，就可以得出目标光学元件哪一部分的热应力大，哪一部分的热应力小。比如，如图9所示，图9为半导体激光器的热应力场云图。从图9中可以看出，光栅5上的激光透射区的热应力要明显大于其它区域的热应力。因此，在设计光栅5时，就可以提高光栅5在激光透射区的强度，以避免光栅5在热应力大的区域发生损坏。

光栅5在工作时会发生温度的改变，光栅5温度的改变会造光栅5发生应变，应变的产生不仅会造成光栅5中的宏观面形的改变，而且还会对光栅5周期和光栅5衍射效率的影响。

为了分析光栅5温度的改变对光栅5周期的影响，在一些实施例中，在S34之后，还包括：

S36、根据光栅5周期d与温度改变量ΔT之间的关系，获取光栅5上不同区域的光栅5周期d的大小。

其中，光栅5周期d与温度改变量ΔT之间的关系满足以下公式：

d＝d₀[1+α(ΔT)]， 公式七；

公式七式中，d₀为半导体激光器未工作时光栅5的光栅5周期；α为热膨胀系数。

通过获取光栅5上不同区域的光栅5周期d的大小，这样就可以分析光栅5上不同区域对激光光束的透射以及衍射的影响，为半导体激光器的设计提供理论依据。

在一些实施例中，在S36之后，还包括：

S37、根据光栅5所反馈光束的中心波长λ与光栅5周期d之间的关系，获取光栅5上不同区域所反馈光束的中心波长λ的大小。

其中，光栅5所反馈光束的中心波长λ与光栅5周期d之间满足以下关系：

mλ＝d[sinθ_i+sinθ_d]， 公式八；

公式八中，m为光栅5衍射级次，θ_i为入射角，θ_d为衍射角。

在该半导体激光器没有工作时，光栅5表面温度均为293.7K时，所反馈光束中心波长应为975.65nm。在该半导体激光器工作时，由于光热效应的作用，光栅5表面温度升高，光栅5表面最高温为579.8K(如图8所示)；由于热膨胀引起的光栅5结构变化，光栅5上不同区域的光栅5周期d不同，这导致光栅5在不同区域所反馈光束的中心波长不再为975.65nm，反馈光束中心波长最大偏移区域，达到975.96nm。具体如图11所示，图11为光栅5不同区域所反馈光束的中心波长曲线。从该曲线可以分析出，光栅5上激光透射区所反馈光束的中心波长为最大，即975.96nm。

通过获取光栅5上不同区域所反馈光束的中心波长λ的大小，这样就可以分析光栅5上不同区域对激光光束的透射的影响，为半导体激光器的设计提供理论依据。

为了分析光栅5温度的改变对衍射效率的影响，在一些实施例中，在S34之后，还包括：

S38、根据光栅5的衍射效率与温度改变量ΔT之间的关系，获取光栅5上不同区域的衍射效率。

其中，光栅5的衍射效率η_m与温度变化量ΔT之间满足以下关系：

公式九中：h为光栅微结构的高度(图1b中的h所示，图1b中d为光栅周期)，λ₁为入射光波长，n(λ)为光栅5的折射率，n′(λ)为空气的折射率，θ₁为光束入射角。

通过获取光栅5上不同区域的衍射效率，这样可以精确的分析光栅5在工作时温度的改变对激光光束的传播所造成的影响，为半导体激光器的设计提供理论依据。

在一些实施例中，在步骤S3之后，还包括：

S4、根据半导体激光器的输出功率的增益A与半导体激光器的输出功率P_o(也就是半导体激光器的输出口84的输出功率)、激光发射源1的输出功率P_i之间的关系，获取不同的激光发射源1的输出功率P_o所对应的半导体激光器的输出功率的增益A大小。

其中，半导体激光器的输出功率的增益A与半导体激光器的输出功率P_o、激光发射源1的输出功率P_i之间满足以下关系：

A＝10lg(P_o/P_i)， 公式十；

如图7和图9所示，图7为半导体激光器的光路的功率云图，图12为半导体激光器的输出功率P_o与激光发射源1的输出功率P_i之间的关系曲线。从图7和图12中可以看出，随着激光发射源1的输出功率P_i的增加，半导体激光器内各目标光学元件受光热效应和热膨胀的影响越大，最终导致半导体激光器的输出功率降低。当激光发射源1的输出功率P_i为1000W时，半导体激光器的输出功率P_o为735.14W，半导体激光器输出功率的增益A仅为-3.077dB。

通过分析不同激光发射源1的输出功率P_i所对应的半导体激光器的输出功率的增益A，可以更好地得出激光发射源1的输出功率P_i与半导体激光器的输出功率P_o之间的关系，为半导体激光器的设计奠定理论基础。

本申请一些实施例还提供了一种计算机设备，用于执行上述任一实施例中的半导体激光器的仿真方法。

其中，该计算机设备可以是超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机中的任一个。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种半导体激光器的仿真方法，其特征在于，所述半导体激光器包括：

激光发射源，所述激光发射源被配置为发射第一激光；

第一反射镜，第一反射镜被配置为将所述第一激光反射，以形成第二激光；

第二反射镜，所述第二反射镜被配置为将所述第二激光反射至所述半导体激光器的输出口，以形成第三激光；

输出透镜组，所述输出透镜组位于所述第三激光的光路上；

光栅，所述光栅位于所述第一激光、所述第二激光的光路上，且相对所述第一激光的传播方向倾斜设置；

所述半导体激光器的仿真方法包括：

S1、根据所述半导体激光器的几何参数，建立所述半导体激光器的几何模型；

S2、将目标光学元件的几何模型划分成若干个单元，以形成仿真模型；其中，所述目标光学元件包括第一反射镜、所述第二反射镜、所述输出透镜组以及所述光栅中的至少一个；

S3、根据所述目标光学元件的目标参数和边界条件，以及所述激光发射源的目标参数，计算所述仿真模型中每个所述单元的温度值和热应变量，以获取所述仿真模型的温度场以及热应变场；

S3包括：

S31、根据所述目标光学元件的激光入射功率、以及激光出射功率与所述激光入射功率之间的关系，获取所述仿真模型的激光吸收功率的大小；

S32、根据所述激光吸收功率与吸热量之间的关系，获取所述仿真模型中每个所述单元的所述吸热量；

S33、根据所述吸热量与所述温度值之间关系，计算所述仿真模型中每个所述单元的所述温度值，以获取所述仿真模型的温度场；

S34、根据每个所述单元的温度初始值和所述温度值，获取每个所述单元的温度改变量；

S35、根据热应变量和所述温度改变量之间的关系，计算每个所述单元的所述热应变量，以获取所述仿真模型的热应变场。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

在获取所述仿真模型的热应变场的分布之后，S35还包括：

根据热应力和所述热应变量之间的关系，计算每个所述单元的所述热应力的大小，以获取所述仿真模型的热应力场。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

在S34之后，还包括：

S36、根据光栅周期与所述温度改变量之间的关系，获取所述光栅上不同区域的所述光栅周期的大小。

4.根据权利要求3所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

在S36之后，还包括：

S37、根据所述光栅所反馈光束的中心波长与所述光栅周期之间的关系，获取所述光栅上不同区域所反馈光束的中心波长的大小。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

在S34之后，还包括：

S38、根据所述光栅的衍射效率与所述温度改变量之间的关系，获取所述光栅上不同区域的衍射效率。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

在步骤S3之后，还包括：

S4、根据所述半导体激光器的输出功率的增益与所述半导体激光器的输出功率、所述激光发射源的输出功率之间的关系，获取不同的所述激光发射源的输出功率所对应的所述半导体激光器的输出功率的增益大小。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体激光器的仿真方法，其特征在于，

步骤S2、S3由有限元分析软件执行。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的激光器的仿真方法，其特征在于，

所述目标光学元件的目标参数包括：所述目标光学元件的材料的折射率、吸收系数、密度、导热系数、恒压热容、热膨胀系数、泊松比和杨氏模量；

所述输出透镜组包括沿所述第三激光的出射方向依次设置的一个凸透镜、一个凹透镜以及一个柱面镜；所述目标光学元件的目标参数还包括：所述凸透镜、所述凹透镜以及所述柱面镜的几何尺寸参数；

所述激光发射源的目标参数包括：所述第一激光的光波长、光束直径以及所述激光发射源的输出功率。

9.一种计算机设备，其特征在于，用于执行权利要求1～8中任一项所述的半导体激光器的仿真方法。

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