[發明專利]一種組合模塊式藍光半導體激光器

有效

• 申請號: 201410243616.1
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104051951B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 蔡德芳;李兵斌;王石語;過振;秦恒亮;位永輝
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/06
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種半導體激光器，特別是一種組合模塊式藍光半導體激光器。

背景技術

常用的單管藍光半導體激光器（單管藍光LD）的輸出功率通常在1.4～1.6W，而且單管藍光半導體激光器直接輸出的光束質量很差（快慢軸的發散角分別約為45度和15度），不適合直接應用。而更大輸出功率的單管藍光半導體激光器其成本會有很大的提高，有時高達數倍甚至十倍以上。

發明內容

本發明的目的是提供一種緊湊、可靠、體積小的組合模塊式藍光半導體激光器。

本發明的目的是這樣實現的，一種組合模塊式藍光半導體激光器，其特征是：至少包括：殼體、藍光半導體激光器、光束整形透鏡和散熱器，多個藍光半導體激光器分別通過散熱器的過孔連接在電路板對應電極上，電路板將5個藍光半導體激光器進行連接，連接的正負極與電源的正負極電連接；每個藍光半導體激光器光輸出端通過定位簧和小壓環固定有光束整形透鏡，藍光半導體激光器通過光束整形透鏡輸出整形光束。

所述的多個藍光半導體激光器在3-5之間。

所述的5個藍光半導體激光器中心分布一個，其余四個90度均勻四周分布。

所述的光束整形透鏡是非球面整形透鏡。

所述的殼體為筒狀金屬體，筒狀金屬體一端有光輸出孔，另一端有散熱孔，殼體的散熱孔一側內筒內固定有冷卻風扇。

所述的電源包括一個低電壓輸出源，低電壓輸出源通過升壓后得到5個藍光半導體激光器工作的需要電壓。

所述的散熱器整體為圓柱狀，面向冷卻風扇一側為散熱鰭片結構，圓周側按120度分布有3個定位螺紋孔，通過緊固螺釘與殼體連接。

所述的殼體外形尺寸為Φ48×86mm。

所述的殼體的右端裝有藍光輸出窗口，藍光輸出窗口由光學玻璃制成，其兩面鍍藍光高透膜。

本發明的優點是：為了使常用的單管藍光半導體激光器得到更廣泛的使用，可以通過將單管藍光半導體激光器進行組合或光束合成等方法，并對其光束進行整形，在提高藍光半導體激光功率的同時也提高輸出光束質量，從而拓展藍光半導體激光器的應用領域。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明實施例結構原理圖；

圖2是圖1的A－A方向剖面圖。

圖中，1、藍光半導體激光器；2、光束整形透鏡；3、定位簧；4、小壓環；5、藍光輸出窗口；6、大壓環；7、散熱器；8、冷卻風扇；9、電路板；10、殼體；11、螺釘；12、光輸出孔；13、散熱孔；14、電源。

具體實施方式

如圖1所示，一種組合模塊式藍光半導體激光器，至少包括：殼體10、藍光半導體激光器1、光束整形透鏡2和散熱器7，5個藍光半導體激光器1分別通過散熱器7的過孔連接在電路板9對應電極上，電路板9將5個藍光半導體激光器1串聯進行連接，串聯連接兩端與電源14的正負極電連接；五在個藍光半導體激光器1光輸出端通過定位簧3和小壓環4固定有光束整形透鏡2，藍光半導體激光器1通過光束整形透鏡2輸出整形光束，使輸出光束達到所需要的光束質量。

如圖2所示，5個藍光半導體激光器1中心分布一個，其余四個90度均勻四周分布。

光束整形透鏡2是組合式整形透鏡或者是非球面整形透鏡。在藍光半導體激光器組合模塊中，對每一個單管藍光半導體激光器1的光束整形都有相同的結構。

殼體10為筒狀金屬體，筒狀金屬體一端有光輸出孔12，另一端有散熱孔13，殼體10的散熱孔一側內筒內固定有冷卻風扇8。

所述的電源14包括一個低電壓輸出源，低電壓輸出源通過升壓后得到5個藍光半導體激光器1工作的需要電壓。

所述的散熱器7整體為圓柱狀，面向冷卻風扇8一側為散熱鰭片結構，圓周一側按120度分布有3個定位螺紋孔，通過緊固螺釘11與殼體10連接。

所述的殼體10外形尺寸為Φ48×86mm。

為了提高組合模塊式藍光半導體激光器的藍光輸出效率，在殼體10的右端裝有藍光輸出窗口5，藍光輸出窗口5由光學玻璃制成，其兩面鍍藍光高透膜，減少損耗，增加藍光的透過性。藍光輸出窗口5由大壓環6固定在殼體10上。

本發明中，根據對藍光半導體激光器組合模塊不同輸出功率的要求，藍光半導體激光器1的組合形式和數量，組合形式可以是線陣形式也可以是點陣形式，其數量可以是兩只或兩只以上；藍光半導體激光器1之間的連接形式可以是串聯式也可以是并聯式，根據不同的藍光半導體激光器1組合數量以及不同的連接形式對應不同的驅動電源。