[發(fā)明專利]基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010680618.2
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111786254B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段吉安;唐佳;盧勝強(qiáng);徐聰;馬著
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00;H01S5/40
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李喆

本發(fā)明提供了一種基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合裝置，其特征在于，包括：夾具單元、物料單元、探針單元、點膠單元和檢測單元，所述探針單元和點膠單元相對設(shè)置在所述物料單元兩側(cè)，所述夾具單元與所述物料單元呈45°角，所述夾具單元設(shè)置在所述物料單元的一側(cè)，所述檢測單元固定設(shè)置有一光束分析儀，所述檢測單元設(shè)置在所述物料單元的一端；本發(fā)明還提供了一種基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，自動化程度高，能夠通過算法實現(xiàn)反射鏡的自動耦合與安裝固定，耗時短速度快，有效提高了耦合效率，降低了操作人員的人身安全風(fēng)險。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陣列半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合裝置和方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體激光器具有體積小，重量輕，效率高，壽命長等諸多有點，其在國民經(jīng)濟(jì)的各方面起著越來越重要的作用；隨著實際工程的發(fā)展，對于半導(dǎo)體激光器的輸出功率要求越來越高，為了獲得高輸出功率需要采用陣列半導(dǎo)體激光器，即將多個半導(dǎo)體激光器線狀集成在同一個載體上，通過光學(xué)元件將每個半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光匯聚到一起。

反射鏡是陣列半導(dǎo)體激光器的光學(xué)元件中極為重要的一個，其負(fù)責(zé)將每個半導(dǎo)體激光器的光反射至同一方向，反射鏡的耦合精度直接影響到陣列半導(dǎo)體激光器的質(zhì)量；現(xiàn)有的陣列半導(dǎo)體激光器的反射鏡通常采用人工操作的方式進(jìn)行耦合，操作人員需要提前給半導(dǎo)體激光器上電，使其發(fā)射激光，隨后利用器具將反射鏡設(shè)置在光路上，通過細(xì)微的調(diào)整使得激光照射向指定角度，在激光反射方向上設(shè)置光束分析儀，通過光束分析儀確認(rèn)光斑位置以及光斑大小從而確認(rèn)反射鏡耦合位置是否正確，在確定好耦合位置后還需要通過膠體令反射鏡固定在載體上，整個過程工序繁瑣且耗時長，且在整個過程中需要保證反射鏡不會被污染，否則極易影響到激光的反射質(zhì)量，若半導(dǎo)體激光器的功率過高還有可能對操作人員的人身安全造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合裝置和方法，其目的是為了解決人工耦合反射鏡工序繁瑣、效率低下，人員人身安全受影響等問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例提供了一種基于光斑檢測的陣列半導(dǎo)體激光器反射鏡耦合裝置，包括：夾具單元、物料單元、探針單元、點膠單元和檢測單元，所述探針單元和點膠單元相對設(shè)置在所述物料單元兩側(cè)，所述夾具單元與所述物料單元呈45°角，所述夾具單元設(shè)置在所述物料單元的一側(cè)，所述檢測單元固定設(shè)置有一光束分析儀，所述檢測單元設(shè)置在所述物料單元的一端；所述物料單元用于放置陣列半導(dǎo)體激光器，所述探針單元用于對所述陣列半導(dǎo)體激光器上電，所述夾具單元用于夾持移動反射鏡使其耦合，所述點膠單元用于對所述陣列半導(dǎo)體激光器點膠與固化。

其中，所述夾具單元包括第一直線運(yùn)動平臺、第二直線運(yùn)動平臺、第三直線運(yùn)動平臺、第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺、第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺、料盤和反射鏡夾具；所述第一直線運(yùn)動平臺與所述物料單元呈45°角設(shè)置，所述第二直線運(yùn)動平臺設(shè)置在所述第一直線運(yùn)動平臺的滑臺上，所述第三直線運(yùn)動平臺豎直設(shè)置在所述第二直線運(yùn)動平臺的滑臺上，所述第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺設(shè)置在所述第三直線運(yùn)動平臺的滑臺上，所述第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺的滑臺上，所述反射鏡夾具通過一夾具支撐座設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)運(yùn)動平臺的前端，所述夾具支撐座上豎直設(shè)置有一料盤支撐座，所述料盤活動地設(shè)置在所述料盤支撐座上。

其中，所述料盤設(shè)置有中部通道，所述中部通道用于裝填所述反射鏡，所述料盤下部設(shè)置有一下料調(diào)整件，所述下料調(diào)整件上穿設(shè)有一調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕的桿體穿設(shè)在所述中部通道內(nèi)。

其中，所述夾具支撐座上還設(shè)置有一下料氣缸，所述下料氣缸的推桿設(shè)置在所述料盤的底部后方，所述反射鏡夾具設(shè)置有一夾具步進(jìn)電機(jī)，所述夾具步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在所述夾具支撐座的一側(cè)，所述夾具支撐座的另一側(cè)設(shè)置有一吸嘴夾具，所述吸嘴夾具固定設(shè)置在所述夾具步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，所述吸嘴夾具上設(shè)置有氣嘴和吸嘴，所述氣嘴與吸嘴相互連通。