[實用新型]一種多波長激光耦合光學裝置

有效

• 申請號: 201420533198.5
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN204215068U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 倪小龍;劉智;姜會林;高天元;方韓韓;宋盧軍;付強;劉藝;李小偉
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B27/09
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

技術領域

本實用新型涉及一種多波長激光耦合光學裝置，用于多個激光器并行耦合到一起并同軸進行發射系統，屬于光學工程設計技術領域尤其。?

背景技術

隨著激光技術的發展，激光越來越多的被應用在各個領域。與此同時，不同波長，不同用途的激光器綜合應用產品越來越多，但大多數的設計使用都是獨立的，出現了多光路、多軸的激光發射光學系統，光學系統各自發揮各自的獨立作用，造成系統龐大，調試困難、成本高。目前市面上也出現了一些多光路、單通道的激光發射光學系統，但此類方法多采用透射式光學系統，工作波長范圍較窄，能量利用率很低。設計一種能夠實現多波長激光光束耦合同軸發射，解決多光路、多軸激光發射系統龐大，調試困難、成本高以及市面上已有多光路、單軸的激光發射光學系統工作波長范圍較窄，能量利用率較低等弊端的光學系統迫在眉睫。為了解決該問題，國內學者提出了許多解決方法。專利號ZL200610098911.8提出了一種同軸出光的多波長激光裝置。該方法采用倍頻裝置調整光波長，實現多波長激光同軸出射。但該方法所述多波長具有一定的限制，必須為基頻光，二倍頻光，三倍頻光，四倍頻光。當基頻光確定時，另外三路的發射波長便確定，不能自由調節出射波長。并且，系統對于激光的偏振特性也有限制，具有很大的局限性。專利申請號201110372789.X提出一種多波長激光器融合發射光學系統。該系統采用合光棱鏡將不同波長的激光串聯耦合，但合光棱鏡通過表面鍍膜實現光束耦合的功能，會存在一定的光能量損失。并且，由于系統采用串聯的方式將不同波長的激光融合，當所需融合激光其多時，該裝置系統長度會變得非常長，不利于實際應用。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種多波長激光耦合光學裝置，把不同波長的、不同用途的多個激光器并行耦合到一起并同軸進行發射，有效的解決多激光器光電產品多光路、多通道、系統龐大、能量利用率低、調試困難以及成本高等弊端，并且，系統的光能利用率高、工作波段范圍寬。?

本實用新型提供的一種多波長激光耦合光學裝置，所采用的技術方案是：

包括外固定桶、固定圓板、耦合光纖輸出光纖頭、耦合光纖、拋物面反射鏡及若干激光發射系統單元，其中，每個激光發射系統單元由光纖準直透鏡和波長激光器構成，光纖準直透鏡的焦點處為波長激光器；固定圓板和拋物面反射鏡分別裝置在外固定桶的兩端；固定圓板的中心設有耦合光纖，以固定圓板為中心對稱設有激光發射系統單元的波長激光器及相應的光纖準直透鏡；拋物面反射鏡上鍍有寬波長增反膜；波長激光器發射的波長激光的光軸相互平行，通過拋物面反射鏡匯聚反射在耦合光纖端面上耦合，通過耦合光纖輸出光纖頭發射。

所述的耦合光纖的數值孔徑大于拋物反射鏡數值孔徑，耦合光纖的內徑小于拋物面反射鏡焦點處光斑直徑。?

耦合光纖輸出光纖頭的外輸出端采用標準光纖輸出頭，可以匹配不同反射、透射式光學系統進行光束的擴束及整形。?

本實用新型的積極效果在于：可將多個激光發射系統整合為一體，將不同波長、不同用途的多個激光器的光線耦合后同軸發射。本實用新型不采用半反半透式、偏振式等能量消耗較大的光學器件，使得系統整體的光能利用率非常高，無光能損耗；系統的匯聚面采用拋物反射面，可在很寬的波長范圍內工作，有效地解決了傳統多個激光器光電產品光路多、同能同軸、體積龐大、調試困難及成本高等弊端，產品結構簡單、設計合理。?

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1整體結構示意圖；?

圖2為本實用新型實施例1軸視剖面示意圖；

圖3為本實用新型實施例2軸視剖面示意圖；

圖4為本實用新型實施例3軸視剖面示意圖；

圖中，1、光纖準直透鏡；2、固定圓板；3、耦合光纖輸出光纖頭；4、耦合光纖；5、拋物面反射鏡；6、外固定桶；7、8、9、10、11、12、波長激光器。

具體實施方式

實施例1