[發明專利]一種小扇角激光線光源模組

在審

• 申請號: 202010747685.1
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111900608A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 孫國文
• 申請（專利權）人: 青島鐳創光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/101
• 分類號: H01S3/101;H01S3/00;G02B27/09
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 徐莉娟

本發明涉及激光技術領域，具體涉及一種小扇角激光線光源模組。包括泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡，所述泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡依次設置，所述泵浦源發射的光依次經過波長轉化、壓縮、擴束、準直形成小扇角的激光線條。本發明通過泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡特定位置順序的設置，能夠達到節約成本的目的；且能保證激光線光線清晰、無雜散光。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，具體涉及一種小扇角激光線光源模組。

背景技術

激光投線儀廣泛用于建筑工程之中，它兼備了原有的水準儀、經緯儀劃線的功能。它以激光線條將工作準線精確的投射于工作對象上,使施工過程更方便、更省時。隨著技術的不斷發展，激光投線儀的應用領域也不斷被拓展，這對激光投線儀本身的性能也提出了更高的要求。

目前市場上獲得小扇角(小于30°)激光投線儀的主要方法有：

1.激光光源用透鏡組擴束準直后，再與小扇角的鮑威爾棱鏡匹配，以獲得小扇角。小扇角的鮑威爾棱鏡本身較昂貴，故這種方法成本較高。

2、激光光源用透鏡組擴束準直后，與柱面鏡配合，并用光闌遮擋，獲取線光源的一部分，從而實現小扇角。這種方法容易在激光線條的邊緣形成衍射條紋，導致激光線條不清晰、有雜散光。

3、激光光源用透鏡組擴束準直后，與波浪鏡配合，并用光闌遮擋，獲取光源的一部分，從而實現小扇角。同樣存在線邊緣衍射、導致雜散光的情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小扇角激光光源模組。解決了現有技術中光源模組成本高、激光線條不清晰有雜散光的問題。

為解決上述技術問題，現提出如下技術方案：

一種小扇角激光線光源模組，包括泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡，所述泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡依次設置，所述泵浦源發射的光依次經過波長轉化、壓縮、擴束、準直射出小扇角激光線條。

基于上述泵浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡特定位置順序的設置，先通過柱透鏡對光進行壓縮，以滿足形成小扇角光線，再過擴束鏡和準直鏡射出；區別于現有技術，本發明是先經過柱透鏡再通過擴束鏡和準直鏡，通過這樣特殊位置的設置，只需要用便宜易得的柱透鏡就能實現現有技術中需要昂貴小扇角鮑威爾棱鏡達到的效果，達到了降低生產成本的目的。且對比與現有技術中通過光闌遮擋射出的激光線，本申請射出的激光線具有光線清晰、無雜散光的優點。

工作原理：泵浦源發射出特定波長的光射入激光工作物質內，該特定波長的光在激光工作物質內部發生受激輻射，產生其他波長的光 (受激輻射產生的光的波長由于能量損失等一般不與泵浦源發射出的光波長相同)。通過激光工作物質發出的光射入柱透鏡，光通過柱透鏡形成小扇角光，后再通過擴束鏡擴束，準直鏡準直后射出。

其中激光工作物質是一種能提供一定的原子能級系統的物質，可以發生受激輻射，使激光器在需要的光波長范圍內形成粒子數反轉分布。

該激光工作物質由于其原子能級系統一定，故能產生數量有限的幾個特定波長。對于該波長的的轉換對于本領域技術人員來說是已知的，這里就不再詳細描述。

進一步的，所述激光工作物質的前端面位于柱透鏡的前焦點上，柱透鏡的后焦點落在擴束鏡的前焦點上，擴束鏡的后焦點落在準直鏡的前焦點上。

通過嚴格控制浦源、激光工作物質、柱透鏡、擴束鏡和準直鏡的距離，在滿足形成小扇角激光線的前提下，能夠達到節約設備的目的，使光源模組的體積減小。

進一步的，所述泵浦源與激光工作物質之間設置有耦合透鏡。

其中耦合透鏡能夠聚焦泵浦源射出的光，提高了射入激光工作物質中的光的能量密度，達到提高出光功率的目的。高出光功率使射出的激光線能量更高。