基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置及其耦合方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置及其耦合方法。所述装置包括一个耦合镜以及均与激光发射器组相对应的一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组。一排激光列阵组发射的多束激光束分别通过快轴准直镜组中相应的快轴准直镜、慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜进行快、慢轴准直，然后通过反射镜组中等间距排列的相应反射镜进行光束暗区消除，最后通过耦合镜将多束激光束耦合进光纤中去。激光列阵组的所有激光列阵在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行，反射镜之间沿着激光列阵叠加方向的距离与激光列阵的排列周期一致，沿激光列阵出光方向的距离差取决与快轴透镜的焦距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属于半导体激光
的一种激光列阵光纤耦合装置及其耦合方法，尤其涉及一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置及其耦合方法。
技术介绍
目前，大多数的多单管半导体激光器合束所采用的都是阶梯结构，底板被加工成等间距的台阶，每个台阶上安装一个激光二极管芯片。这种方法对台阶间隔加工精度要求很高，且每个台阶的平行度都有严格要求，因此加工成本较高，同时由于机械加工公差的存在，会给光学元件调装带来很大不利影响，降低成品率。另外每个台阶由于高度差的存在，散热能力各有不同。为提高输出功率而增加激光器数量时，台阶数量增加，使得台阶两侧散热差异过大，影响整体激光器性能。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的旨在提供一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置及其耦合方法，所述装置具有结构紧凑，光路简单的优点。本专利技术是这样实现的，一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其用于将一排激光列阵组发射的多束激光束耦合至一个光纤中，所述激光列阵组包括至少两个激光列阵，所有激光列阵在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行；所述激光阵列光纤耦合装置包括一个耦合镜以及均与激光发射器组相对应的一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组；多束激光束分别通过所述快轴准直镜组中相应的快轴准直镜、所述慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜进行快、慢轴准直，然后通过所述反射镜组中等间距排列的相应反射镜进行光束暗区消除，最后通过耦合镜将多束激光束耦合进光纤中去；其中，反射镜之间沿着激光列阵叠加方向的距离与激光列阵的排列周期一致，沿激光列阵出光方向的距离差取决与快轴透镜的焦距。作为上述方案的进一步改进，所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座，耦合镜、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均安装在基座上。进一步地，基座还安装所述激光列阵组。作为上述方案的进一步改进，所述激光阵列光纤耦合装置还包括宏通道热沉，所述激光列阵组封装在宏通道热沉上。进一步地，所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座，所述宏通道热沉、耦合镜、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均安装在基座上。本专利技术还提供一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合方法，其应用于上述第一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置中，用于将一排激光列阵组发射的多束激光束耦合至一个光纤中；所述激光阵列光纤耦合方法包括以下步骤：多束激光束分别通过快轴准直镜组中相应的快轴准直镜进行快轴准直；再分别通过慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜进行慢轴准直；然后通过反射镜组中等间距排列的相应反射镜进行光束暗区消除；最后通过耦合镜将多束激光束耦合进光纤中去；其中，所述激光列阵组包括至少两个激光列阵；所有激光列阵在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行。作为上述方案的进一步改进，所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座，耦合镜、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均安装在基座上。进一步地，基座还安装所述激光列阵组。作为上述方案的进一步改进，所述激光阵列光纤耦合装置还包括宏通道热沉，所述激光列阵组封装在宏通道热沉上。进一步地，所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座，所述宏通道热沉、耦合镜、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均安装在基座上。本专利技术通过设计一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组、一个耦合镜，并将所有激光列阵在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行，且使反射镜之间沿着激光列阵叠加方向的距离与激光列阵的排列周期一致，沿激光列阵出光方向的距离差取决与快轴透镜的焦距，从而在使得激光列阵光纤耦合装置结构紧凑、光路简单的同时，能够降低成本、降低公差、降低两侧激光列阵的热差。附图说明图1是本专利技术的激光列阵光纤耦合装置的立体结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置用于将一排激光列阵组发射的多束激光束耦合至一个光纤6中，所述激光列阵组包括至少两个激光列阵1，所有激光列阵1在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行。激光列阵光纤耦合装置包括底座7、一个耦合镜5以及均与激光发射器组相对应的一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组。所述激光列阵组可通过封装在宏通道热沉上而安装在底座7上。耦合镜5、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均可安装在基座7上，基座7的设置方便整个装置的携带以及稳定性，每次应用无需再重新安装，当然，基座7也可以不设置。多束激光束分别通过所述快轴准直镜组中相应的快轴准直镜2、所述慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜3进行快、慢轴准直，然后通过所述反射镜组中等间距排列的相应反射镜4进行光束暗区消除，最后通过耦合镜5将多束激光束耦合进光纤6中去。其中，反射镜4之间沿着激光列阵1叠加方向的距离与激光列阵1的排列周期一致，沿激光列阵1出光方向的距离差取决与快轴透镜2的焦距。本专利技术通过设计一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组、一个耦合镜5，并将所有激光列阵1在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行，且使反射镜4之间沿着激光列阵1叠加方向的距离与激光列阵1的排列周期一致，沿激光列阵1出光方向的距离差取决与快轴透镜2的焦距，从而在使得激光列阵光纤耦合装置结构紧凑、光路简单的同时，能够降低成本、降低公差、降低两侧激光列阵的热差。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其用于将一排激光列阵组发射的多束激光束耦合至一个光纤(6)中，所述激光列阵组包括至少两个激光列阵(1)，所有激光列阵(1)在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行；其特征在于：所述激光阵列光纤耦合装置包括一个耦合镜(5)以及均与激光发射器组相对应的一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组；多束激光束分别通过所述快轴准直镜组中相应的快轴准直镜(2)、所述慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜(3)进行快、慢轴准直，然后通过所述反射镜组中等间距排列的相应反射镜(4)进行光束暗区消除，最后通过耦合镜(5)将多束激光束耦合进光纤(6)中去；其中，反射镜(4)之间沿着激光列阵(1)叠加方向的距离与激光列阵(1)的排列周期一致，沿激光列阵(1)出光方向的距离差取决与快轴透镜(2)的焦距。

【技术特征摘要】
1.一种基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其用于将一排激光列阵组发射的多束激光束耦合至一个光纤(6)中，所述激光列阵组包括至少两个激光列阵(1)，所有激光列阵(1)在快轴的方向上叠加在一起且发射的激光束相互平行；其特征在于：所述激光阵列光纤耦合装置包括一个耦合镜(5)以及均与激光发射器组相对应的一排快轴准直镜组、一排慢轴准直透镜组、一排反射镜组；多束激光束分别通过所述快轴准直镜组中相应的快轴准直镜(2)、所述慢轴准直透镜组中相应的慢轴准直透镜(3)进行快、慢轴准直，然后通过所述反射镜组中等间距排列的相应反射镜(4)进行光束暗区消除，最后通过耦合镜(5)将多束激光束耦合进光纤(6)中去；其中，反射镜(4)之间沿着激光列阵(1)叠加方向的距离与激光列阵(1)的排列周期一致，沿激光列阵(1)出光方向的距离差取决与快轴透镜(2)的焦距。2.如权利要求1所述的基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其特征在于：所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座(7)，耦合镜(5)、快轴准直镜组、慢轴准直透镜组、反射镜组均安装在基座(7)上。3.如权利要求2所述的基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其特征在于：基座(7)还安装所述激光列阵组。4.如权利要求1所述的基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其特征在于：所述激光阵列光纤耦合装置还包括宏通道热沉，所述激光列阵组封装在宏通道热沉上。5.如权利要求4所述的基于宏通道冷却的激光列阵光纤耦合装置，其特征在于：所述激光阵列光纤耦合装置还包括基座(7)，所述宏通道热...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘华东，肖伟，
申请(专利权)人：苏州长光华芯光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32