[發明專利]一種具備雙層光路的半導體激光器

在審

• 申請號: 202110243068.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112636158A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 周少豐;湯蒙;蔣雨玲
• 申請（專利權）人: 深圳市星漢激光科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/00
• 分類號: H01S5/00;H01S5/022;H01S5/40
• 代理公司: 武漢瑞創星知識產權代理事務所(普通合伙) 42274
• 代理人: 葉小勤

1.一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：包括：第一發光模塊、第二發光模塊、合束裝置、聚焦組件、輸出光纖和殼體；

所述殼體包括上下相對設置的上殼體和下殼體；所述第一發光模塊和所述第二發光模塊分別設置于所述上殼體和所述下殼體中，所述合束裝置豎直設置在上殼體和下殼體之間，并位于第一發光模塊和第二發光模塊的共同出光方向上，用于對第一發光模塊發射的第一光束和第二發光模塊發射的第二光束在上下方向上進行合束；所述聚焦組件設置在合束裝置的出光方向上，用于對合束后的光束進行聚焦，并耦合輸出至輸出光纖中。

2.如權利要求1所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述第一發光模塊包括多個呈階梯狀排列的第一發光單元，每個所述第一發光單元均包括第一激光芯片；所述第二發光模塊包括多個呈階梯狀排列的第二發光單元，每個所述第二發光單元均包括第二激光芯片；所述第一激光芯片貼設在所述上殼體內表面，且所述第一激光芯片的出光方向平行于所述上殼體內表面，所述第二激光芯片貼設在所述下殼體內表面，且所述第二激光芯片的出光方向平行于所述下殼體內表面，上殼體和下殼體蓋合后，第一激光芯片和第二激光芯片上下相對設置，第一激光芯片的激光出射方向與第二激光芯片的激光出射方向相同，并上下平行，使得第一激光芯片和第二激光芯片產生的激光相互之間不會產生干擾。

3.如權利要求2所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述合束裝置包括上下相對設置的上反射鏡和偏振合束器；所述上反射鏡貼設在所述上殼體中，且設置在所述第一發光模塊的出光方向上，用于將所述第一發光模塊發射的第一光束垂直向下反射至所述偏振合束器；所述偏振合束器貼設在所述下殼體中，且設置在所述上反射鏡和所述第二發光模塊的共同出光方向上，用于接收所述第二發光模塊發射的第二光束，并將所述第一光束和所述第二光束在上下方向上進行合束。

4.如權利要求3所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述偏振合束器由相對設置的兩個三棱鏡膠接固定而成，包括第一入光面、第二入光面、合束面、出光面和半波片；其中，所述第一入光面和所述出光面相互垂直，且位于同一三棱鏡，所述第二入光面與所述出光面相互平行，所述合束面位于兩個三棱鏡的膠接處，所述半波片貼設在所述第二入光面上；所述合束面上鍍設有透射P偏振光、反射S偏振光的膜層；所述合束面與所述上反射鏡相互平行設置。

5.如權利要求4所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述第一發光模塊的出光方向與所述上反射鏡之間呈45°夾角，所述第一光束和所述第二光束均為S偏振光，所述第一光束以45°入射角進入所述上反射鏡，經所述上反射鏡反射后垂直于所述第一入光面進入所述合束面，所述第二光束的偏振狀態被所述半波片旋轉90°而轉換為P偏振光，轉換為P偏振光后的第二光束經所述第二入光面進入所述合束面；所述合束面反射第一光束、透射第二光束，以對所述第一光束和所述第二光束進行合束，合束后的光束經所述出光面輸出至所述聚焦組件。

6.如權利要求2所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述合束裝置為一個豎直設置的棱鏡，所述棱鏡包括上端面、下端面、入光面和第一出光面；所述上端面和所述下端面分別為所述棱鏡的上下兩個端面，所述入光面和所述第一出光面分別為棱鏡的前后兩個端面；所述入光面和所述出光面相互平行，所述第一發光模塊的出光方向垂直于所述入光面；所述第二發光模塊的出光方向與所述下端面之間夾角為45°，所述入光面與所述上端面之間夾角為45°。

7.如權利要求6所述的一種具備雙層光路的半導體激光器，其特征在于：所述上端面的外表面貼設有反射第一光束的膜層而組成一個反射面，所述下端面的外表面貼設有反射第一光束透射第二光束的膜層而組成一個合束面；所述入光面上貼設有半波片，所述反射面位于所述第一發光模塊的出光方向上，所述合束面位于所述第二發光模塊的出光方向上。