[發明專利]一種半導體激光器

在審

• 申請號: 201911234578.2
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110932086A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 楊海強;陳曉華;于振坤
• 申請（專利權）人: 北京凱普林光電科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00;H01S5/022;G02B6/42
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;楊博濤

本發明公開了一種半導體激光器，包括：半導體激光器芯片COS、快軸準直透鏡、光束整形機構和光纖輸入端結構；光束整形機構包括：套筒，以及設置在套筒內的慢軸準直透鏡、自聚焦透鏡和限位環；光纖輸入端結構包括：陶瓷插針和穿設在陶瓷插針內的光纖；陶瓷插針的一端安裝于套筒內，限位環位于陶瓷插針和自聚焦透鏡中間，實現自聚焦透鏡和光纖的光學定位；半導體激光器芯片COS輸出光束的光軸與快軸準直透鏡的光軸及光束整形機構的光軸在同一條直線上。本發明中的激光器適用于大的發光條寬的半導體激光器芯片COS耦合進芯徑較小的光纖內，耦合效率高，可靠性好，且操作簡單，成本低廉。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，特別涉及一種半導體激光器。

背景技術

半導體激光器所發出的光在垂直于p-n結方向(通稱快軸)具有較大發散角和較窄的發光區，快軸發散角通常為30°～60°，厚度通常小于1μm；平行于p-n結方向(通稱慢軸)具有較小發散角及較大的發光區，慢軸發散角通常為8°～12°，發光條的寬度通常在100～200μm。如何提高大的發光條寬度的半導體激光器芯片COS發出的光耦合進入直徑和NA(數值孔徑)較小的光纖內的耦合效率，一直是一個難題。

發明內容

鑒于上述問題，本申請提出了一種半導體激光器，以便解決或者部分解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明公開一種半導體激光器，該半導體激光器包括：半導體激光器芯片COS、快軸準直透鏡、光束整形機構和光纖輸入端結構；

所述光束整形機構包括：套筒，以及設置在所述套筒內的慢軸準直透鏡、自聚焦透鏡和限位環；

所述光纖輸入端結構包括：陶瓷插針和穿設在所述陶瓷插針內的光纖；

所述陶瓷插針的一端安裝于所述套筒內，所述限位環位于所述陶瓷插針和所述自聚焦透鏡中間，實現所述自聚焦透鏡和所述光纖的光學定位；

所述半導體激光器芯片COS依次通過所述快軸準直透鏡、慢軸準直透鏡、自聚焦透鏡實現和光纖前端的耦合對準，所述半導體激光器芯片COS輸出光束的光軸與所述快軸準直透鏡的光軸及所述光束整形機構的光軸在同一條直線上。

進一步地，所述陶瓷插針的一端通過膠粘方式安裝于所述套筒內，所述套筒的側面設有用于排空膠水氣泡的工藝孔。

進一步地，所述光纖輸入端結構還包括：第一法蘭；

所述陶瓷插針的另一端通過壓接方式固定在所述第一法蘭內，通過所述第一法蘭與所述套筒定位。

進一步地，所述套筒的內部一端為矩形孔，另一端為圓形孔，所述矩形孔與所述圓形孔連通，二者之間形成臺階；

所述慢軸準直透鏡位于所述矩形孔內，通過所述矩形孔和所述圓形孔之間的臺階定位，所述自聚焦透鏡位于所述圓形孔內。

進一步地，所述慢軸準直透鏡通過膠粘方式固定在所述套筒內部。

進一步地，所述套筒材料采用導熱材質制作。

進一步地，所述光纖輸入端鍍有增透膜。

進一步地，該半導體激光器還包括：封裝外殼和第二法蘭；

所述半導體激光器芯片COS和所述快軸準直透鏡設置在所述封裝外殼內；

所述封裝外殼的側壁設有圓形通孔，所述光束整形機構穿過所述圓形通孔，并通過所述第二法蘭與所述封裝外殼采用膠粘方式固定。

進一步地，所述封裝外殼包括底板和管壁；

所述半導體激光器芯片COS和所述快軸準直透鏡設置在所述底板上；

所述圓形通孔開設在所述管壁上。