[發明專利]半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置

在審

• 申請號: 201910340977.0
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110109259A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 高靜;田玉冰;陳建生;姚文明;王鵬;檀慧明
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所;蘇州國科醫療科技發展有限公司
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;H01S5/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 韓飛

1.一種半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，包括：N個合束子系統以及用于將所述N個合束子系統輸出的子光束進行合束的光柵對；

所述合束子系統包括半導體激光疊陣以及沿所述半導體激光疊陣的出射光的光路方向依次設置的快軸準直鏡、慢軸準直鏡、變換透鏡、第一光柵和輸出鏡；

所述光柵對包括相互平行設置的第二光柵和第三光柵；

所述半導體激光疊陣發出的光依次經過所述快軸準直鏡、慢軸準直鏡后，通過所述變換透鏡轉換成不同的入射角度投射到所述第一光柵上，不同疊層的出射光經所述第一光柵衍射后以相同的衍射角度合束形成子光束，再經所述輸出鏡輸出到所述第二光柵；N個合束子系統的輸出的子光束均入射到所述第二光柵，再入射到所述第三光柵的相同位置上產生重疊，經所述第三光柵衍射后以相同的出射角度合束輸出。

2.根據權利要求1所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，所述快軸準直鏡、慢軸準直鏡、變換透鏡、第一光柵的中心均與所述半導體激光疊的中心位于同一直線上。

3.根據權利要求2所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，所述輸出鏡垂直于所述第一光柵的-1級衍射方向設置。

4.根據權利要求3所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，所述半導體激光疊陣的不同疊層的出射光經所述第一光柵衍射后以與所述第一光柵的-1級衍射方向相同的角度合束形成子光束，再經所述輸出鏡輸出。

5.根據權利要求4所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，所述輸出鏡將部分入射的子光束按照原路反射回到所述半導體激光疊陣，以實現所述半導體激光疊陣輸出波長的鎖定。

6.根據權利要求5所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，所述半導體激光疊陣的功率可調，其發出的光的波長范圍為400nm-1550nm。

7.根據權利要求1-6中任意一所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，該合束裝置包括2個合束子系統，2個合束子系統輸出的子光束均直接入射到所述第二光柵上。

8.根據權利要求1-6中任意一所述的半導體激光高光束質量高功率輸出的合束裝置，其特征在于，該合束裝置還包括N個反射鏡，用于將每個所述合束子系統的輸出的子光束反射至所述第二光柵。