[實用新型]具電路板的串聯式半導體激光器

有效

• 申請號: 201220184227.2
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN202513440U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 李大明;潘華東;張軍;劉慶慶;芮建保;劉讓
• 申請（專利權）人: 無錫亮源激光技術有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馮鐵惠

技術領域

本實用新型涉及激光器領域，尤其涉及一種具電路板的串聯式半導體激光器。

背景技術

半導體激光器是以半導體材料做工質而產生受激發射作用的器件，其工作原理：通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間，或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處于粒子數反轉狀態的大量電子與空穴復合時，便產生受激發射作用。通過光纖設備輸出的半導體激光具有比較廣泛的應用領域，例如，激光切割、激光打標等，目前實現高功率密度光纖輸出激光的主要方法是通過將多個半導體激光器輸出光耦合后再由光纖輸出，其實現方式主要有兩種：一是將半導體激光器在芯片一級制成單片陣列形式，并聯工作，通過整形學系統將陣列中每個激光器的輸出光重新排列合并在一起輸出；另一種方式是將多個獨立的半導體激光器的輸出光經過整形合并在一起輸出，激光器可以并聯也可以串聯，由于分立激光器可以在耦合前進行篩選，并且可以采用單獨制冷，因此組合成的組件可靠性、一致性和壽命均好于使用陣列的組件。那么如何在將多個獨立半導體激光器耦合過程中盡可能的提高穩定性及結構的可靠性，成為了有待解決的難題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決上述技術問題，提供一種具電路板的串聯式半導體激光器，其采用電路板將多個獨立的激光器串聯，增強了激光強度，且結構簡單、拆裝方便。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種具電路板的串聯式半導體激光器，包括順序布置的供電模塊、激光模塊、透鏡、光纖接頭，所述激光模塊包括一個階梯熱沉和多個單管激光器，所述的多個單管激光器依次設置在所述階梯熱沉的臺階面上，且所述的多個單管激光器通過一個電路板串聯連接，在每個單管激光器的前方均設置整形透鏡。

進一步的，還包括底座，所述底座由其頂部向下延伸開有槽口，所述激光模塊側裝于所述槽口內，并通過一蓋板封裝于所述底座內，所述透鏡通過透鏡支架安裝于底座前側，所述供電模塊安裝于所述底座的后側。

優選的，所述整形透鏡安裝于整形透鏡支架上，所述整形透鏡支架固定于所述單管激光器的前側，所述單管激光器上部均固定有電極，所述單管激光器固定于所述階梯熱沉的臺階面上，所述電路板固定于所述階梯熱沉的上部，且所述電極與電路板相接觸，以使兩者電連接。

優選的，所述階梯熱沉的底面通過螺釘與所述底座的槽口側壁相連接，以使所述激光模塊側裝于所述槽口內。

優選的，所述蓋板與所述底座、所述透鏡與所述透鏡支架、所述透鏡支架與所述底座之間均通過粘接劑粘接，所述供電模塊通過螺釘固定于所述底座的后側，所述光纖接頭通過螺釘固定于底座前側，并位于所述透鏡的外側。

優選的，所述整形透鏡支架通過螺釘固定于所述單管激光器的前側，所述單管激光器上部通過螺釘依次串接電極、墊圈，并通過所述螺釘整體固定于所述階梯熱沉的臺階面上，所述電路板的下部設置絕緣電路板，且一并通過螺釘固定于所述階梯熱沉的上部，所述電極與電路板相接觸，以使兩者電連接。

優選的，所述整形透鏡包括激光光束快軸整形透鏡、激光光束慢軸整形透鏡，所述整形透鏡支架的頂部中心向下依次開設第一凹槽部分和第二凹槽部分，所述激光光束慢軸整形透鏡通過粘接劑粘接于所述整形透鏡支架上端面，并位于所述第一凹槽部分上方，所述激光光束快軸整形透鏡通過粘接劑粘接于所述激光光束慢軸整形透鏡底部。

優選的，所述供電模塊上設有供電端子和信號輸出端子。

本實用新型的有益效果：供電模塊連接外部電源，并通過電路板給多個相互串聯的單管激光器供電，每個單管激光器的前方均設置整形透鏡，可以達到激光光束準直效果，再通過透鏡進一步加強了激光強度，最后通過與光纖接頭相接的光纖輸出。對比現有技術，該激光器使用電路板將多個單管激光器串聯連接，通過多個單管激光器功率疊加，達到加強激光強度目的，實現增強瓦數的效果，便于裝配、方便檢測，具有較強的替換性；同時激光模塊采用側立安裝，有效的節省橫向空間，并能使多個單管激光器保持一致的熱阻。

附圖說明

圖1為實施例所述的具電路板的串聯式半導體激光器的立體結構圖；

圖2為實施例所述的激光模塊的立體結構圖；

圖3為圖1中所示的具電路板的串聯式半導體激光器的立體分解圖；

圖4為圖2中所示的激光模塊的立體分解圖；

圖5為圖4中所示的整形透鏡的安裝示意圖。

圖中：