[發明專利]基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器及耦合方法

在審

• 申請號: 201410537456.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104300359A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 胡慧璇;盧昆忠
• 申請（專利權）人: 武漢銳科光纖激光器技術有限責任公司
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

1.一種基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器，包括底板、陣列芯片式COS、快軸準直鏡FAC、慢軸準直鏡SAC陣列、慢軸準直鏡SAC、準直透鏡、光纖；其特征在于：

陣列芯片式COS與快軸準直鏡FAC、慢軸準直鏡SAC陣列、慢軸準直鏡SAC、準直透鏡都固定在底板上且分布成一條直線；

快軸準直鏡FAC的光軸對準陣列芯片式COS的每個激光二極管的發光面；

慢軸準直鏡SAC陣列的每個慢軸準直鏡的光軸一一對準陣列芯片式COS的激光二極管的發光面，并與快軸準直鏡FAC的光軸重合；

慢軸準直鏡SAC的光軸對準陣列芯片式COS的每個相對應的激光二極管的發光面，并與快軸準直鏡FAC的光軸重合；

陣列芯片式COS出光先統一通過快軸準直透鏡FAC進行快軸整形，通過慢軸準直透鏡SAC陣列，對陣列芯片式COS的各個芯片發出的光進行慢軸整形，經過慢軸準直透鏡SAC再做一次慢軸整形，最后陣列芯片式COS的各芯片并排的光束合束經過準直透鏡，將光聚焦進入光纖。

2.根據權利要求1所述的一種基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器，其特征在于：所述的陣列芯片式COS包括底座、4塊金屬散熱塊、4個激光二極管、若干金線；底座和4塊金屬散熱塊都帶有預成型焊料，每個激光二極管通過共晶焊沿著金屬散熱塊焊料前端平齊的方向焊接于一塊金屬散熱塊上，每個金屬散熱塊再通過共晶焊沿著底座焊料前端平齊的方向分別焊接于底座上；4塊金屬散熱塊通過若干金線與底座串聯連接，加電實現激光的輸出。

3.根據權利要求2所述的一種基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器，其特征在于：所述的金屬散熱塊是用熱導率高的材料制作而成。

4.根據權利要求2所述的一種基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器，其特征在于：所述的底座是由熱導率高的鍍金陶瓷材料制作而成。

5.利用權利要求1－4之一所述的一種基于陣列芯片式COS的尾纖輸出半導體激光器的耦合方法，其特征在于按以下步驟進行：

1)陣列芯片式COS的4個激光二極管發出的光經過快軸準直鏡FAC的準直后，光在垂直于芯片方向變為平行光；

2)陣列芯片式COS的4個激光二極管發出的光經過快軸準直鏡FAC準直后的光到達慢軸準直鏡SAC陣列，該陣列每一個SAC對應一個激光二極管，對其慢軸方向進行一次壓縮；

3)經過快軸準直鏡FAC、慢軸準直鏡SAC陣列后，四束光經過慢軸準直鏡SAC再次進行慢軸整形，得到4個激光二極管合束后的平行光；

4)合束后的平行光經過準直透鏡，最后聚焦在光纖上。