[發(fā)明專利]一種具備雙層光路的半導(dǎo)體激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110243068.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN112636158A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周少豐;湯蒙;蔣雨玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市星漢激光科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/00
• 分類號(hào): H01S5/00;H01S5/022;H01S5/40
• 代理公司: 武漢瑞創(chuàng)星知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42274
• 代理人: 葉小勤

本發(fā)明提供了一種具備雙層光路的半導(dǎo)體激光器，包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)光模塊、合束裝置、聚焦組件和輸出光纖；所述第一發(fā)光模塊和所述第二發(fā)光模塊上下相對(duì)設(shè)置，所述合束裝置設(shè)置在所述第一發(fā)光模塊和所述第二發(fā)光模塊的共同出光方向上，用于對(duì)所述第一發(fā)光模塊發(fā)射的第一光束和所述第二發(fā)光模塊發(fā)射的第二光束進(jìn)行合束；所述聚焦組件設(shè)置在所述合束裝置的出光方向上，用于對(duì)合束后的光束進(jìn)行聚焦后耦合輸出至輸出光纖中。本申請(qǐng)?zhí)岢龅募夹g(shù)方案將兩排激光芯片上下相對(duì)設(shè)置，能更有效的利用殼體上部的空間，在保證激光器高功率輸出的同時(shí)能有效減小激光器的整體尺寸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具備雙層光路的半導(dǎo)體激光器。

背景技術(shù)

激光器是一種能夠用于發(fā)射激光的裝置，通過(guò)設(shè)置在其中的激光芯片產(chǎn)生激光，但是單個(gè)激光芯片功率有限，產(chǎn)生的激光亮度不能滿足實(shí)際要求，所以需要多個(gè)半導(dǎo)體激光單管進(jìn)行疊加，增加輸出激光的亮度。現(xiàn)有的激光器一般是將多排激光芯片并排設(shè)置在激光器底部，在大功率激光器中，由于激光芯片數(shù)量很多，會(huì)導(dǎo)致激光器的尺寸過(guò)大。且現(xiàn)有的激光器中兩排激光芯片通常設(shè)置在一個(gè)水平面上，由于存在漏光現(xiàn)象，若兩排激光芯片一一相對(duì)設(shè)置，一排激光芯片露出的激光會(huì)對(duì)另外一排激光芯片的光路造成干擾，因此需要將兩排激光芯片錯(cuò)開設(shè)置，這樣會(huì)進(jìn)一步增大布置激光芯片所需要的體積，進(jìn)而增大激光器的整體體積。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具備雙層光路的半導(dǎo)體激光器，將兩排激光芯片上下相對(duì)設(shè)置，相對(duì)于傳統(tǒng)的將兩排激光芯片均設(shè)置于激光器殼體底面，本申請(qǐng)能更有效的利用殼體上部的空間，通過(guò)合束裝置將上下兩排激光芯片產(chǎn)生的光斑進(jìn)行合束，在保證激光器高功率輸出的同時(shí)能有效減小激光器的整體尺寸，也可避免兩排激光芯片產(chǎn)生的激光之間的相互干擾。

本發(fā)明提出的一種具備雙層光路的半導(dǎo)體激光器，包括第一發(fā)光模塊、第二發(fā)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(duì)設(shè)置的上殼體和下殼體；所述第一發(fā)光模塊和所述第二發(fā)光模塊分別設(shè)置于所述上殼體和所述下殼體中，所述合束裝置豎直設(shè)置在上殼體和下殼體之間，并位于第一發(fā)光模塊和第二發(fā)光模塊的共同出光方向上，用于對(duì)第一發(fā)光模塊發(fā)射的第一光束和第二發(fā)光模塊發(fā)射的第二光束在上下方向上進(jìn)行合束；所述聚焦組件設(shè)置在合束裝置的出光方向上，用于對(duì)合束后的光束進(jìn)行聚焦，并耦合輸出至輸出光纖中。

進(jìn)一步地，所述第一發(fā)光模塊包括多個(gè)呈階梯狀排列的第一發(fā)光單元，每個(gè)所述第一發(fā)光單元均包括第一激光芯片；所述第二發(fā)光模塊包括多個(gè)呈階梯狀排列的第二發(fā)光單元，每個(gè)所述第二發(fā)光單元均包括第二激光芯片；所述第一激光芯片貼設(shè)在所述上殼體內(nèi)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(nèi)表面，所述第二激光芯片貼設(shè)在所述下殼體內(nèi)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(nèi)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(duì)設(shè)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(chǎn)生的激光相互之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。

進(jìn)一步地，所述合束裝置包括上下相對(duì)設(shè)置的上反射鏡和偏振合束器；所述上反射鏡貼設(shè)在所述上殼體中，且設(shè)置在所述第一發(fā)光模塊的出光方向上，用于將所述第一發(fā)光模塊發(fā)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(shè)在所述下殼體中，且設(shè)置在所述上反射鏡和所述第二發(fā)光模塊的共同出光方向上，用于接收所述第二發(fā)光模塊發(fā)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(jìn)行合束。

進(jìn)一步地，所述偏振合束器由相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)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(gè)三棱鏡的膠接處，所述半波片貼設(shè)在所述第二入光面上；所述合束面上鍍?cè)O(shè)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(shè)置。