[發明專利]一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201410421443.8
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104155771A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 唐淳;余俊宏;郭林輝;呂文強;譚昊;呂華玲;高松信;武德勇
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院應用電子學研究所
• 主分類號: G02B27/62
• 分類號: G02B27/62
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠;吳彥峰

1.一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置，其特征是：包括有半導體激光器、微光學透鏡、六軸精密調節架、近場分光鏡、近場柱面透鏡、近場CCD、近場PC端、遠場分光鏡、遠場柱面透鏡、遠場CCD、遠場PC端和吸收池；所述半導體激光器發射出的激光束穿過固定在六軸精密調節架上的微光學透鏡后射向近場分光鏡；所述被近場分光鏡反射后的激光束穿過近場柱面透鏡后射向近場CCD；所述近場CCD能將收集到的數據傳輸到近場PC端；所述穿過近場分光鏡的激光束射向遠場分光鏡；所述被遠場分光鏡反射后的激光束穿過遠場柱面透鏡后射向遠場CCD；所述遠場CCD能將收集到的數據傳輸到遠場PC端；所述穿過遠場分光鏡的激光束射向吸收池。

2.?根據權利要求1所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置，其特征是：所述近場柱面透鏡的曲率沿半導體激光器的慢軸方向分布；所述近場分光鏡的透反射比為1:1，射向近場分光鏡的激光束的入射角度為45°±1°。

3.?根據權利要求1所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置，其特征是：所述遠場柱面透鏡的曲率沿半導體激光器的快軸方向分布；所述遠場分光鏡的透反射比為7:3；射向遠場分光鏡的激光束的入射角度為45°±1°。

4.?一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置的使用方法：其特征是包括以下步驟：

步驟一：首先設定坐標系：X方向為半導體激光器慢軸方向，Y方向為半導體激光器快軸方向，Z方向為半導體激光器光束岀射方向；然后將微光學透鏡固定到六軸調節架上，同時通過近場柱面透鏡將近場分光鏡的反射光束收集進入近場CCD中；

步驟二：通過遠場柱面透鏡將遠場分光鏡的反射光束收集進入遠場CCD中，同時將遠場分光鏡的透射光束導入吸收池；

步驟三：通過近場CCD的光斑數據變化，指導六軸調節架把微光學透鏡在三個旋轉軸向調節到最佳位置；

步驟四：通過遠場CCD中的光斑數據變化，指導六軸調節架把微光學透鏡在三個位移軸向調節到最佳位置。

5.?根據權利要求4所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置的使用方法，其特征是：所述步驟一中，近場柱面透鏡的曲率沿半導體激光器的慢軸方向分布，其焦距為300~500mm,近場分光鏡的透反射比為1:1，射向近場分光鏡的激光束的入射角度為45°±1°；在X方向和Y方向，近場分光鏡的反射光束質心與近場柱面透鏡的幾何中心偏差均不大于±0.1mm，近場CCD和近場柱面透鏡的最佳成像距離偏差不大于±1mm。

6.?根據權利要求4所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置的使用方法，其特征是：所述步驟二中，遠場柱面透鏡的曲率沿半導體激光器的快軸方向分布，其焦距為300~500mm,遠場分光鏡的透反射比為7:3，射向遠場分光鏡的激光束的入射角度為45°±1°；在X方向和Y方向，遠場分光鏡的反射光束質心與遠場柱面透鏡的幾何中心偏差均不大于±0.1mm，遠場CCD和遠場柱面透鏡的像方焦點偏差不大于±1mm。

7.?根據權利要求4所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置的使用方法，其特征是：所述步驟三中，微光學透鏡的旋轉軸最佳位置為近場CCD中光斑周圍無陰影，最左側發光點和最右側發光點質心Y方向偏差不大于±5μm，所有發光點強度偏差小于±0.1%。

8.?根據權利要求4所述的一種半導體激光器中微光學透鏡實現精密裝調的在線監測裝置的使用方法，其特征是：所述步驟四中，微光學透鏡的位移軸最佳位置要求遠場CCD中沿Y方向光斑尺寸達到最小。