[實用新型]一種高功率半導體光纖耦合激光器

有效

• 申請號: 201520443572.7
• 申請日: 2015-06-25
• 公開（公告）號: CN204760745U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 魏敏;何一平;邵磊;朱志剛
• 申請（專利權）人: 鞍山偉光力激光科技有限公司
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/40;H01S5/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及一種激光器，尤其涉及一種無需階梯熱沉而通過傾斜慢軸準直鏡SAC使光束產生高度差的高功率半導體光纖耦合激光器。

背景技術

多管芯耦合技術是半導體激光器技術的一個重要的組成部分，每個單管芯的激光器經過耦合，合并成一束激光，其光束質量更好，效率更好，其耦合方法是決定大功率激光器性能的一個重要環節。

多管芯耦合技術一般包括快軸整形、慢軸整形、光束整形、聚焦和耦合等步驟。其中光束整形是將經過快慢軸調整過的光斑，按照一定的規律調整整齊，其光斑面積越小，越有利于光束耦合到光纖中。

傳統的多管芯耦合技術，都是利用階梯狀熱沉平臺來實現光束整形中光束的高度差的，這種工藝對階梯熱沉的機械加工精度要求很高，通常在10um左右，階梯越多，積累誤差越大，導致多管芯耦合技術直接受階梯熱沉加工精度限制，且耦合管芯的數量受到局限，不能隨意增加。

如申請號為201310322502.1(申請日為2013年7月29日)的中國專利，公開了“一種大功率半導體激光器耦合的光纖固定裝置”，其所有襯底、快軸準直鏡FAC、慢軸準直鏡SAC、反射鏡分別固定在底座的不同臺階上”，其耦合效果直接受臺階加工精度的影響，且采用大面積的臺階，其加工精度更難保證；申請號為201310322539.4(申請日為2013年7月29日)的中國專利公開了“一種斜面式多管半導體激光器耦合裝置及方法”，其“多個激光二極管固定在底板的高平整度的傾斜不同臺階面上”，以實現“易加工、精度高”的目的，但是其結構笨重，體積大，重量和材料消耗也會大幅度增加。

發明內容

本實用新型提供了一種高功率半導體光纖耦合激光器，采用整體傾斜的慢軸準直鏡代替階梯熱沉實現光束調整后的高度差，加工精度容易保證，減少了封裝部件，降低了封裝難度；所有元件在底板上水平設置，結構更加簡單輕巧，體積小、重量輕、消耗材料少，且可以增加耦合的管芯數量，生產更大功率的激光器。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種高功率半導體光纖耦合激光器，包括集成在底板上的多個一一對應的激光二極管、快軸準直鏡FAC、慢軸準直鏡SAC和反射鏡，還包括聚焦透鏡和光纖，所述激光二極管在相同高度水平設置，其前端設快軸準直鏡FAC；慢軸準直鏡SAC直接設置在底板上，為整體傾斜的平凸透鏡，且沿與聚焦透鏡距離由近及遠的方向每個慢軸準直鏡SAC的厚度依次遞減。

所述聚焦透鏡和慢軸準直鏡SAC相互垂直設置，反射鏡設置在聚焦透鏡和慢軸準直鏡SAC光路相交處，且與光束反射方向呈45°角設置。

所述反射鏡高度不一，且其高度從低到高與對應的慢軸準直鏡SAC從厚到薄一一對應。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

采用整體傾斜的慢軸準直鏡代替階梯熱沉實現光束調整后的高度差，加工精度容易保證，減少了封裝部件，降低了封裝難度；所有元件在底板上水平設置，結構更加簡單輕巧，體積小、重量輕、消耗材料少，且可以增加耦合的管芯數量，生產更大功率的激光器。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2a是常規慢軸準直鏡SAC的結構示意圖。

圖2b是本實用新型所述慢軸準直鏡SAC的結構示意圖。

圖3是光束經過本實用新型所述慢軸準直鏡SAC后的折射效果示意圖。

圖中：1.底板2.基座3.熱沉平臺4.激光二極管5.快軸準直鏡FAC6.慢軸準直鏡SAC7.反射鏡8.聚焦透鏡9.陶瓷片10.光纖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

見圖1，是本實用新型的結構示意圖，本實用新型一種高功率半導體光纖耦合激光器，包括集成在底板1上的多個一一對應的激光二極管4、快軸準直鏡FAC5、慢軸準直鏡SAC6和反射鏡7，還包括聚焦透鏡8和光纖10，所述激光二極管4在相同高度水平設置，其前端設快軸準直鏡FAC5；慢軸準直鏡SAC6直接設置在底板1上，為整體傾斜的平凸透鏡，且沿與聚焦透鏡8距離由近及遠的方向每個慢軸準直鏡SAC6的厚度依次遞減；激光二極管4產生多條相同高度的光束，經過各自的快軸準直鏡FAC5、慢軸準直鏡SAC6后產生高低不同的平行光束，再經各自反射鏡7反射到聚焦透鏡8后聚焦到光纖10上。

所述慢軸準直鏡SAC6傾斜角度為45～60°，上部朝向反射鏡7一側傾斜。