[發明專利]一種多波長千瓦級半導體激光加工光源系統

無效

• 申請號: 201310525017.4
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103532017A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 劉興勝;劉暉;王敏;宋濤
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技有限公司
• 主分類號: H01S5/40
• 分類號: H01S5/40;H01S5/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

技術領域

本發明屬于激光加工技術領域，涉及一種高功率半導體激光光源系統。

背景技術

高功率半導體激光器具有體積小、重量輕、效率高、壽命長等優點，已廣泛用于激光加工、激光醫療、激光顯示及科學研究領域，成為新世紀發展快、成果多、學科滲透廣、應用范圍大的核心器件。

半導體激光器正朝著高功率的方向發展，尤其在激光加工等領域，半導體激光器的千瓦級連續輸出已成為必然需求。并且隨著對加工件的加工深度增大，更高輸出功率的半導體激光器急需研制。通常采用多光束合束的方法來提高半導體激光器輸出功率，目前多光束合束方法主要包括波長合束、偏振合束、空間合束等。其中波長合束技術必須鍍有特定波長的增透膜，鍍膜費用高；偏振合束技術通常使用鍍有偏振膜的玻璃片來實現多光束合束，其中鍍膜費用高，要求精度高等；空間合束技術主要涉及多光束經過復雜的光學系統進行光束傳輸和精密機械系統進行光學元器件的控制，最終實現多光束空間上的重合，但是此種技術光學系統復雜，機械系統控制精度要求高，會導致光束空間重合程度偏移較大。

發明內容

為克服背景技術存在的上述缺陷，本發明提供一種多波長千瓦級半導體激光加工光源系統。

本發明的技術方案如下：

一種多波長千瓦級半導體激光加工光源系統，包括兩個均發出e光的但波長不同的半導體激光器疊陣，兩個半導體激光器疊陣的出光面平齊或平行，在這兩個半導體激光器疊陣整體的出光方向設置有雙折射晶體，所述的雙折射晶體對o光透射，對e光折射；在第一半導體激光器疊陣與雙折射晶體之間上設置有二分之一玻片，該二分之一玻片能夠將e光旋轉成o光，使得第一半導體激光器疊陣的激光經雙折射晶體透射，第二半導體激光器疊陣的激光經雙折射晶體發生雙折射后與第一半導體激光器疊陣的激光合束。

上述兩個半導體激光器疊陣的巴條可以設置為數量相等。

本發明具有以下優點：

本發明結構簡明，體積小，能夠實現高功率多波長的輸出。

本發明選用偏振態一致的半導體激光器疊陣，加工方便，實現成本較低。

附圖說明

圖1為本發明的的示意圖。

附圖標號說明：

1-第一半導體激光器疊陣；2-第二半導體激光器疊陣；3-偏振片；4-雙折射晶體。

具體實施方式

如圖1所示，多波長千瓦級半導體激光加工光源系統，包括第一半導體激光器疊陣1和第二半導體激光器疊陣2，所述的第一半導體激光器疊陣1和第二半導體激光器疊陣2具有多個巴條，所述的第一半導體激光器疊陣1和第二半導體激光器疊陣2所發出的兩束激光具有不同的波長，相同的偏振態。

第一半導體激光器疊陣1發出的激光波長為λ₁，偏振態為o；第二半導體激光器疊陣2發出的激光波長為λ₂，偏振態為o。

第一導體激光器疊陣1和第二半導體激光器疊陣2垂直設置，在第二半導體激光器疊陣2的激光出射方向設置二分之一玻片3，在半波片3后設置雙折射晶體4，雙折射晶體4對偏振態為o的激光進行透射，對偏振態為e激光進行折射。

第一半導體激光器疊陣1發出波長為λ₁，偏振態為o的激光通過雙折射晶體4進行透射，雙折射晶體4的帶寬較寬可以對同一偏振態o的多種波長進行透射。

第二半導體激光器疊陣2發出波長為λ₂，偏振態為o的激光通過半波片3后偏振態旋轉90°后偏振態為e的激光，該e光通過雙折射晶體4發生折射，從而兩路激光進行合束出射。

本發明可實現不同波長的多個高功率半導體激光器合束最終可實現千瓦級以上功率輸出，可用于金屬表面改性等。