多单管大功率光纤耦合激光器制造技术

技术编号:19932807 阅读:27 留言:0更新日期:2018-12-29 04:02
本发明专利技术公开了一种多单管大功率光纤耦合激光器。该激光器包括至少一个多台阶座体、设置在多台阶座体上的第一光路模组和第二光路模组、耦合透镜以及光纤。本发明专利技术通过采用第一光路模组和第二光路模组,分别形成第一光束和第二光束,两个光束同时通过耦合镜耦入光纤输出,在此过程中,由于将第一光路模组与第二光路模组所发出第一光束和第二光束经相应的反射镜反射后间隔开,因此能够在有限空间内同时利用第一光路模组和第二光路模组所发出的光束,将两个光束通过耦合镜耦入光纤输出,从而提高了产品的集成度。

【技术实现步骤摘要】
多单管大功率光纤耦合激光器
本专利技术涉及激光
,特别是涉及一种多单管大功率光纤耦合激光器。
技术介绍
半导体激光器作为新一代激光器,以其效率高、寿命长、体积小等优势在工业加工、军事、医疗、安防等领域得到广泛应用。伴随着光纤激光器的蓬勃发展以及对大功率光纤激光器泵浦源需求的不断提高,也推动了大功率、高光束质量的半导体激光器的飞速发展。目前市场上主要存在两种半导体激光器,即单管半导体激光器和多单管半导体激光器。大多数单管半导体激光器适用于小功率应用。而在大功率场合,常采用多单管半导体激光器,对于大功率、多单管半导体激光器来说,要实现大功率光纤输出,就是要增加芯片数量并同时耦合进光纤,而传统方式是采用单列阶梯封装芯片,如果芯片数量太多,会导致光斑叠加成长方形,从而降低耦合效率。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种多单管大功率光纤耦合激光器,能够提高产品的集成度。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种多单管大功率光纤耦合激光器,该激光器包括:至少一个多台阶座体,多台阶座体包括高度依序升高的多个台阶面;多个第一光路模组、第二光路模组,每个第一、第二光路模组均包括:发光体、快轴准直透镜、慢轴准直透镜、以及反射镜;至少部分台阶面上均设置有第一光路模组和第二光路模组,第一光路模组与第二光路模组分别沿第一方向出射第一光束与第二光束,第一光束和第二光束经相应的快轴准直透镜和慢轴准直透镜准直、随后经相应的反射镜反射,经反射的第一光束和第二光束间隔开,且沿第二方向传输;耦合透镜,用于将经反射后的第一光束与第二光束耦入光纤。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术提供一种多单管大功率光纤耦合激光器,由于将第一光路模组与第二光路模组所发出第一光束和第二光束经相应的反射镜反射后间隔开,因此能够在有限空间内同时利用第一光路模组和第二光路模组所发出的光束,将两个光束组通过耦合镜耦入光纤输出,从而提高了产品的集成度。附图说明图1是本专利技术多单管大功率光纤耦合激光器一实施方式的平面结构示意图;图2是本专利技术多单管大功率光纤耦合激光器一实施方式的立体结构示意图;图3是本专利技术多单管大功率光纤耦合激光器另一实施方式的平面结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术进行详细说明。请参阅图1,本专利技术实施例所述的多单管大功率光纤耦合激光器,其包括:至少一个多台阶座体10、多个第一光路模组21、多个第二光路模组22、耦合透镜30以及光纤40。多台阶座体10包括高度依序升高的多个台阶面11;每个第一光路模组21、第二光路模组22均包括:发光体101、快轴准直透镜104、慢轴准直透镜102、以及反射镜103;至少部分台阶面11上均设置有第一光路模组21和第二光路模组22,第一光路模组21与第二光路模组22分别沿第一方向出射第一光束与第二光束,第一光束和第二光束经相应的快轴准直透镜104和慢轴准直透镜102准直、随后经相应的反射镜103反射,经反射的第一光束和第二光束间隔开,且沿第二方向传输;耦合透镜30,用于将经反射后的第一光束与第二光束耦入光纤40。本专利技术实施例中的第一方向与第二方向相互垂直。对应图1和图2中,第二方向可以是光束通过光纤40出射的方向,第一方向是第一、二发光模组出射光束的方向。可选地,第一光路模组21与第二光路模组22分别沿第一方向交错设置。可选地,第一光路模组21和第二光路模组22相隔至少一个发光体101的宽度。具体如图1所示,交错设置的两个光路模组,一方面可使得模组之间方便散热,另一方面可以设置更多的光路模组,并使得2个光路模组出射的光束不重叠。可选地,多个第一光束以垂直于第二方向形成第一光斑;多个所第二光束之间以垂直于第二方向形成第二光斑;第一光斑与第二光斑相互平行排布。可选地,第一光斑与第二光斑入射至耦合透镜30的位置关于耦合透镜30的中线对称。具体来说,第一个第一光束沿第二方向出射,第二个第一光束以一个固定高度差沿第二方向出射,第三个第一光束以两个固定高度差沿第二方向出射,依次类推,两个相邻的第一光束之间以一个固定高度差沿第二方向出射,多个第一光束以垂直于第二方向形成第一光斑,多个第二光束亦然。此外,一个固定高度差与多台阶座体中相邻的两个台阶面的高度差相同。第一光斑与第二光斑入射至耦合透镜30的位置关于耦合透镜30的中线对称。请参阅图2,可选地,多个第一光路模组21和第二光路模组22中的多个发光体101、快轴准直透镜104、慢轴准直透镜102以及反射镜103分别沿第二方向成同一直线排列。每个反射镜103与沿第一方向的水平轴成45度角。可选地,发光体101包括:凸台1011、设置于凸台1011表面的封装件1012以及沿着第一方向固定设置在封装件1012上的激光芯片1013。具体地,如图1和图2所示,第一光路模组21和第二光路模组22中的包含的各元件相同,各元件之间的排布位置也相同,不同的是这两个光路模组在多台阶座体10上放置的位置。如图2所示,多个第一光路模组21和第二光路模组22中的多个发光体101、快轴准直透镜104、慢轴准直透镜102以及反射镜103分别沿第二方向成同一直线排列,每个反射镜103与沿第一方向的水平轴成45度角设置,以便于对发光体101出射的光束进行反射。发光体101中的封装件1012与激光芯片1013的高度较小,为了使得每个第一光路模组21和第二光路模组22中的发光体101的高度和发光体101所对应的慢轴准直透镜102、反射镜103的高度相匹配,故设置了相应高度的凸台1011。可选地,激光器还包括:壳体50及至少一个耦接激光芯片1013的通电引脚105;通电引脚105沿着第一方向设置于壳体50上,激光芯片1013通过导线耦接通电引脚105。具体地,激光器中的多个第一光路模组21和多个第二光路模组22通过各自对应的激光芯片1013耦接于通电引脚105,实现通电功能。以上可以看出,本专利技术实施例通过采用第一光路模组和第二光路模组,分别形成第一光束和第二光束,两个光束同时通过耦合镜耦入光纤输出,在此过程中,由于将第一光路模组与第二光路模组所发出第一光束和第二光束经相应的反射镜反射后间隔开,因此能够在有限空间内同时利用第一光路模组和第二光路模组所发出的光束,将两个光束通过耦合镜耦入光纤输出,从而提高了产品的集成度。请参阅图3,如图3所示,本专利技术实施例所述的多单管大功率光纤耦合激光器,其包括:第一多台阶座体201、第二多台阶座体202、多个第一光路模组210、多个第二光路模组220、耦合透镜230以及光纤240。第一多台阶座体201和第二多台阶座体202均包括高度依序升高的多个台阶面208,第一多台阶座体201和第二多台阶座体202相对排布;每个第一光路模组210、第二光路模组220均包括:发光体211、快轴准直透镜214和慢轴准直透镜212、以及反射镜213;第一多台阶座体201的至少部分台阶面208上均设置有第一光路模组210和第二光路模组220,第一光路模组210与第二光路模组220分别沿第一方向出射第一光束与第二光束,第一光束和第二光束经相应的快轴准直透镜214和慢轴准直透镜212准直、随后经相应的反射镜213反射,经反射的第一光束和第二光束间隔开,且沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多单管大功率光纤耦合激光器,其特征在于,所述激光器包括:至少一个多台阶座体,所述多台阶座体包括高度依序升高的多个台阶面;多个第一光路模组、第二光路模组,每个所述第一、第二光路模组均包括:发光体、快轴准直透镜、慢轴准直透镜、以及反射镜;至少部分所述台阶面上均设置有所述第一光路模组和所述第二光路模组,所述第一光路模组与所述第二光路模组分别沿第一方向出射第一光束与第二光束,所述第一光束和所述第二光束经相应的所述快轴准直透镜和所述慢轴准直透镜准直、随后经相应的所述反射镜反射,经反射的所述第一光束和所述第二光束间隔开,且沿第二方向传输;耦合透镜,用于将经反射后的所述第一光束与第二光束耦入光纤。

【技术特征摘要】
1.一种多单管大功率光纤耦合激光器,其特征在于,所述激光器包括:至少一个多台阶座体,所述多台阶座体包括高度依序升高的多个台阶面;多个第一光路模组、第二光路模组,每个所述第一、第二光路模组均包括:发光体、快轴准直透镜、慢轴准直透镜、以及反射镜;至少部分所述台阶面上均设置有所述第一光路模组和所述第二光路模组,所述第一光路模组与所述第二光路模组分别沿第一方向出射第一光束与第二光束,所述第一光束和所述第二光束经相应的所述快轴准直透镜和所述慢轴准直透镜准直、随后经相应的所述反射镜反射,经反射的所述第一光束和所述第二光束间隔开,且沿第二方向传输;耦合透镜,用于将经反射后的所述第一光束与第二光束耦入光纤。2.如权利要求1所述的激光器,其特征在于,所述第一光路模组与所述第二光路模组分别沿第一方向交错设置。3.如权利要求1所述的激光器,其特征在于,多个所述第一光束以垂直于所述第二方向形成第一光斑;多个所述第二光束以垂直于所述第二方向形成第二光斑;所述第一光斑与所述第二光斑相互平行排布。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊
申请(专利权)人:深圳联品激光技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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