[發明專利]具有用于改變輻照度和光束尺寸的可更換模塊的二極管激光發光器

無效

• 申請號: 201280016412.3
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103650265A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: S·K·庫奇波特拉;鄭醒明
• 申請（專利權）人: 相干公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;H01S5/00;G02B27/09;B23K26/06;B23K26/073
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 戚秋鵬

1.一種用于將輻射線投影成工作平面中的預定長度和寬度的光斑的光學裝置，所述裝置包括：

多個二極管激光條陣列，每個陣列被布置為提供激光輻射線束，所述二極管激光條具有長度、與所述長度對準的慢軸、與所述慢軸垂直的快軸以及與所述快軸和所述慢軸垂直的傳播軸，在其每個陣列中的所述二極管激光條被布置沿所述快軸方向在彼此之上，所述二極管激光條陣列沿所述慢軸方向間隔開且對準；

對應的多個擴束器，每個所述二極管激光條陣列均布置有一個所述擴束器，每個所述擴束器均被布置為僅沿所述慢軸方向擴展來自對應的二極管激光條陣列的光束；以及

光學布置，其包括球面聚焦透鏡，被布置為收集慢軸擴展束并且在所述慢軸上將所述慢軸擴展束投影到所述工作平面中以形成輻射線光斑的長度。

2.如權利要求1所述的裝置，其中所述光學布置將在所述快軸上的所述慢軸擴展束聚焦在所述工作平面中以形成所述輻射線光斑的寬度。

3.如權利要求2所述的裝置，其中所述擴束器被配置為與所述光學布置配合以使所述慢軸擴展束各自集中到大約在所述聚焦透鏡和所述工作平面之間的中間平面中在所述慢軸上對準的中間焦點并且然后發散且在所述工作平面中彼此重疊以形成所述輻射線光斑的長度。

4.如權利要求1所述的裝置，其中所述擴束器被配置為與所述光學布置配合以使所述慢軸擴展束在所述慢軸上聚焦、大約在所述工作平面中重疊。

5.如權利要求4所述的裝置，其中所述光學布置將所述快軸上的所述慢軸擴展束投影到所述工作平面中以形成所述輻射線光斑的寬度。

6.如權利要求5所述的裝置，其中所述光學布置還包括柱面透鏡，所述柱面透鏡僅在所述快軸上具有光功率，快軸功率被選擇以將所述光學布置的快軸聚焦平面定位在距所述工作平面一定距離處，所述輻射線光斑的所述寬度取決于該距離。

7.如權利要求6所述的裝置，其中所述柱面透鏡的所述快軸功率為負功率，并且所述快軸聚焦平面被定位成沿所述傳播軸方向超過所述工作平面。

8.如權利要求5所述的裝置，還包括第一模塊、第二模塊和第三模塊，并且其中，所述二極管激光條陣列定位在所述第一模塊中，所述擴束器定位在所述第二模塊中，并且所述光學布置定位在所述第三模塊中，并且其中，所述擴束器安裝在能夠從所述第二模塊中移除且能夠更換到所述第二模塊中的盒中。

9.如權利要求8所述的裝置，其中，所述光學布置還包括柱面透鏡，所述柱面透鏡僅在所述快軸上具有光功率，快軸功率被選擇以將快軸聚焦平面定位在距所述工作平面一定距離處，輻射線光斑的寬度取決于所述距離，并且其中，快軸柱面透鏡安裝到能夠從所述第三模塊移除且能夠更換到所述第三模塊中的托盤上。

10.用于將輻射線投影成工作平面中的預定長度和寬度的光斑的光學裝置，所述裝置包括：

多個二極管激光條陣列，每個陣列被布置成提供激光輻射線束，所述二極管激光條具有長度、與所述長度對準的慢軸、與所述慢軸垂直的快軸以及與所述快軸和所述慢軸垂直的傳播軸，并且在其每個陣列中的所述二極管激光條被布置成沿所述快軸方向在彼此之上，所述二極管激光條陣列沿所述慢軸方向間隔開且對準；

對應的多個擴束器，為每個所述二極管激光條陣列設有一個所述擴束器，每個所述擴束器均被布置成僅沿所述慢軸方向擴展來自對應的二極管激光條陣列的光束；

球面聚焦透鏡，其被布置成收集慢軸擴展束并且在所述慢軸上將所述慢軸擴展束投影到所述工作平面中以形成輻射線光斑的長度；以及

其中，所述擴束器被配置為與所述球面聚焦透鏡配合以使所述慢軸擴展束各自聚焦到在所述聚焦透鏡和所述工作平面之間的中間平面中的在慢軸上間隔開且對準的慢軸上的中間焦點，并且然后在慢軸上發散以擴散且工作平面中彼此重疊以形成輻射線光斑的長度。

11.如權利要求10所述的裝置，其中，所述球面聚焦透鏡將在所述快軸上的所述慢軸擴展束聚焦到大約所述工作平面中以形成輻射線光斑的寬度。

12.如權利要求11所述的裝置，其中，存在6個二極管激光條陣列和6個擴束器。

13.如權利要求1所述的裝置，其中，所述擴束器各自包括負慢軸柱面透鏡，所述負慢軸柱面透鏡之后是正慢軸柱面透鏡。