一种激光光束整形装置及半导体激光器制造方法及图纸

一种激光光束整形装置，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，其中，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面。本实用新型专利技术实施例还公开了一种半导体激光器。

Laser beam shaping device and semiconductor laser

A laser beam shaping device is made of a plurality of first type layers and second types layer alternately. The laser beam shaping device includes an optical surface, a light surface with a certain distance from the light surface, and a connection surface between the light surface and the light surface. The light surface is a plane, and the surface of the light is a curved surface. The first type layer has a refractive index higher than the second type layer, and the first type layer and the second type layer are parallel to the light surface. The embodiment of the utility model also discloses a semiconductor laser.

【技术实现步骤摘要】
一种激光光束整形装置及半导体激光器
本技术涉及激光器
，特别涉及一种激光光束整形装置。本技术还涉及一种半导体激光器。
技术介绍
半导体激光器光谱随温度和工作电流的变化波动比较大，光谱线宽比较宽。因此稳定半导体激光的发射波长、压缩其光谱线宽是必要的工作之一。近年来，体布拉格光栅(VBG，VolumeBraggGratings)被用于大功率半导体激光器的波长稳定和光谱压缩，取得了明显的效果。体布拉格光栅一般采用激光全息技术，在特种光敏玻璃的一个方向上制作折射率周期性调制。当光波沿着该方向传输时，如果满足布拉格衍射条件，就会发生选频反射。如图1所示，现有技术将激光芯片、快轴准直镜101(FAC，FastAxisCollimation)和VBG102前后排列并固定在同一底板台阶上，激光103出射后在一个后截距的距离处垂直于光束安装FAC，激光经过FAC准直后在较远的距离将VBG垂直于光束安置在底板台阶上，VBG构成一个外腔。在外腔选频反射的作用下，激光器的输出波长就被稳定在一布拉格波长上。但是，该激光光束在准直后会存在一定的发散角，由于该发散角的存在，当经过FAC准直后的激光通过外腔时带来的损失会随外腔长度增加而增大。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的主要目的在于提供一种集成度高、且激光损失小的激光光束整形装置。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种激光光束整形装置，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，其中，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面。其中，所述曲面为直母线沿着圆平行移动形成的直圆柱面。其中，所述曲面为直母线沿着高阶曲线平行移动形成的非球面。其中，所述连接于所述入光面和出光面之间的连接面包括：连接于所述入光面和所述出光面的相对两侧的第一连接面和第二连接面、以及连接于所述入光面和所述出光面的另一相对两侧的第三连接面和第四连接面；其中，所述第一连接面和所述第二连接面不与所述直母线相交，所述第三连接面和所述第四连接面与所述直母线相交。其中，所述第一连接面和所述第二连接面之间的间距等于所述激光光束整形装置的焦距；其中，所述焦距根据所述激光光束整形装置对应整形的光束的发散角范围和/或光斑尺寸范围确定。其中，所述曲面的曲率半径为0.1～2.5毫米。其中，所述出光面的与所述入光面平行的切平面与所述入光面之间的间距为5毫米。其中，所述第一类型层和所述第二类型层的材料为光敏玻璃或光敏树脂。其中，所述激光光束整形装置为一体成型结构。一种半导体激光器，所述半导体激光器包括：激光光束整形装置、半导体激光器芯片和底板台阶；所述半导体激光器芯片和所述激光光束整形装置均设置于所述底板台阶上；所述激光光束整形装置的入光面面向所述半导体激光器芯片的出光口。本技术实施例提供了一种激光光束整形装置，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面，具备了体布拉格光栅的结构，实现了体布拉格光栅的功能，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，具备了快轴准直镜的结构，实现了快轴准直镜的功能。由于激光光束整形装置同时具备体布拉格光栅和快轴准直镜的结构和功能，相对于体布拉格光栅和快轴准直镜作为分立元件的情况，减少了外腔长度，减小了激光光束穿射激光光束整形装置后的损失，提高了集成度，简化了安装调试过程，提高了生产效率，实现了激光光束的整形。附图说明图1为现有技术中激光光束整形示意图；图2为本技术一实施例中激光光束整形装置的结构示意图；图3为本技术一实施例中激光光束整形装置的示意图；图4为本技术一实施例中半导体激光器的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。本技术一实施例提供了一种激光光束整形装置，请参阅图2，所述激光光束整形装置20由多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成，所述激光光束整形装置20包括入光面203、与所述入光面203间隔一定距离的出光面204及连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面205，其中，所述入光面203为平面，所述出光面204为曲面，所述第一类型层201具有高于所述第二类型层202的折射率，所述第一类型层201和所述第二类型层202均平行于所述入光面203。上述实施例所提供的激光光束整形装置中，所述激光光束整形装置20由多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成，所述第一类型层201具有高于所述第二类型层202的折射率，所述第一类型层201和所述第二类型层202均平行于所述入光面203，具备了体布拉格光栅的结构，实现了体布拉格光栅的功能；所述激光光束整形装置20还包括入光面203、与所述入光面203间隔一定距离的出光面204及连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面205，所述入光面203为平面，所述出光面204为曲面，具备了快轴准直镜的结构，实现了快轴准直镜的功能。由于激光光束整形装置20同时具备体布拉格光栅和快轴准直镜的结构和功能，相对于体布拉格光栅和快轴准直镜作为分立元件的情况，减少了外腔长度，减小了光束的损失，提高了集成度，简化了安装调试过程，提高了生产效率。在一个可选的实施例中，所述曲面为直母线沿着圆平行移动形成的直圆柱面。具体的，曲面为直圆柱面沿圆周方向切割后形成的一部分，即直母线垂直于圆所在平面，并沿着圆中的一部分，如圆的一半平行移动所形成的曲面。所述曲面为直圆柱面可以便于加工，通过该曲线的出光面204可实现整形一个方向的激光，保证通过所述曲线后出射的激光可以平行出光。在另一可选的实施例中，所述曲面为直母线沿着高阶曲线平行移动形成的非球面。具体的，直母线垂直于椭圆、双曲线或抛物线所在平面，并沿着平面上的椭圆、双曲线或抛物线中的至少一部分，如半个椭圆、双曲线中的一半和一条完整的抛物线平行移动所形成的曲面为非球面。所述曲面为非球面，可以减小激光光束整形装置20的球面像差，保证通过所述曲线后出射的激光可以平行出光。这里，请参阅图3，所述连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面205包括：连接于所述入光面203和所述出光面204的相对两侧的第一连接面2051和第二连接面2052、以及连接于所述入光面203和所述出光面204的另一相对两侧的第三连接面2053和第四连接面2054；其中，所述第一连接面2051和所述第二连接面2052不与所述直母线相交，所述第三连接面2053和所述第四连接面2054与所述直母线相交。如此，所述激光光束整形装置20整体形成为第三连接面2053和第四连接面2054本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光束整形装置，其特征在于，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，其中，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面。

【技术特征摘要】
1.一种激光光束整形装置，其特征在于，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，其中，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面。2.根据权利要求1所述的激光光束整形装置，其特征在于，所述曲面为直母线沿着圆平行移动形成的直圆柱面。3.根据权利要求1所述的激光光束整形装置，其特征在于，所述曲面为直母线沿着高阶曲线平行移动形成的非球面。4.根据权利要求2或3所述的激光光束整形装置，其特征在于，所述连接面包括：连接于所述入光面和所述出光面的相对两侧的第一连接面和第二连接面、以及连接于所述入光面和所述出光面的另一相对两侧的第三连接面和第四连接面；其中，所述第一连接面和所述第二连接面不与所述直母线相交，所述第三连接面和所述第四连接面与所述直母线相交。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪晓波，
申请(专利权)人：长沙青波光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43