一种多光束合束结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多光束合束结构，包括N路光束输出模组、N个光学补偿模组、反射镜模组、聚焦透镜模组和光接收模组，N为大于1的正整数；所述光学补偿模组位于所述N路光束输出模组的出射光路上，所述反射镜模组位于所述N个光学补偿模组的出射光路上，所述聚焦透镜模组位于所述反射镜模组的出射光路上，所述光接收模组位于所述聚焦透镜模组的出射光路上。上述方案用于解决相关技术中存在的，由于元件设计加工和封装装配等产生的误差，导致装调精度要求高，空间合束耦合效率低的技术问题，提供了一种新的多光束合束结构，实现了提高空间合束耦合效率的技术效果，并降低了加工和装配难度，有利于产品的批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学领域，尤其涉及一种多光束合束结构。
技术介绍
在激光投影显示设备，工业大功率半导体激光器，以及光通信高速率多波长并行光收发组件等领域，对光束的输出波长和光功率有不同的要求，例如：对于激光投影显示设备，通过将RGB三色光源进行合束，以形成并输出彩色图像；对于工业大功率半导体激光器，通过将多个半导体激光器的相同波长的光束进行合束叠加，达到千瓦级的大功率光输出；对于光通信高速率多波长并行光收发组件，通过对不同波长的光束进行合束，实现一根光纤同时传输几路光信号的波分复用功能。目前，多光束合束结构分为空间合束，偏振合束以及波长合束。其中，空间合束由于对光源的偏振性和波长没有限制，因此，使用较为广泛，但是，由于元件设计加工和封装装配等产生的误差，会导致空间合束耦合效率不高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多光束合束结构，用于解决相关技术中存在的由于元件设计加工和封装装配等产生的误差，导致空间合束耦合效率不高的技术问题。为了实现上述技术目的，本技术实施例提供了一种多光束合束结构，包括N路光束输出模组、N个光学补偿模组、反射镜模组、聚焦透镜模组和光接收模组，N为大于1的正整数；所述光学补偿模组位于所述N路光束输出模组的出射光路上，所述反射镜模组位于所述N个光学补偿模组的出射光路上，所述聚焦透镜模组位于所述反射镜模组的出射光路上，所述光接收模组位于所述聚焦透镜模组的出射光路上。可选的，所述光学补偿模组包括光学平板和/或光学楔角片。可选的，所述光学补偿模组为透明介质。可选的，所述光学补偿模组的材质为玻璃或塑料。可选的，所述光学补偿模组的表面镀有增透膜层。可选的，所述N路光束输出模组包括激光发生器和准直整形透镜组，所述激光发生器用于生成激光，所述准直整形透镜组用于对所述激光进行准直处理，以输出激光准直光束。可选的，所述反射镜模组包括多个反射镜片，所述多个反射镜片呈多级阶梯状；或所述反射镜模组为一体的多级阶梯状模块，所述多级阶梯状模块的反射面镀有高反射膜层。可选的，所述聚焦透镜模组包括球面透镜、非球面透镜和衍射透镜中的一种。可选的，所述光接收模组为单模光纤组件或多模光纤组件。本技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：本技术实施例提供的多光束合束结构，通过N个光学补偿模组对N路光束输出模组输出的每路光束进行光学微角度和微位移补偿，补偿后的光束被反射镜模组反射至聚焦透镜模组，经聚焦透镜模组聚焦后，被光接收模块接收，由于光学补偿模组可以对光束进行光学微角度和微位移补偿，使得每路光束与光接收模组之间的耦合功率达到要求，从而解决了相关技术中存在的，由于元件设计加工和封装装配等产生的误差，导致的空间合束耦合效率不高的技术问题，提供了一种新的多光束合束结构，实现了提高空间合束耦合效率的技术效果，并降低了加工和装配难度，有利于产品的批量生产。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本技术实施例提供的多光束合束结构的示意图；图2为本技术实施例中提供的光学平板的补偿原理的示意图；图3为本技术实施例中提供的光学楔角片的补偿原理的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1是本技术实施例提供的多光束合束结构的示意图，该多光束合束结构包括N路光束输出模组10、N个光学补偿模组20、反射镜模组30、聚焦透镜模组40和光接收模组50；光学补偿模组20位于N路光束输出模组10的出射光路上，反射镜模组30位于N个光学补偿模组20的出射光路上，聚焦透镜模组40位于反射镜模组30的出射光路上，光接收模组50位于聚焦透镜模组40的出射光路上。其中，N路光束输出模组10输出的N路光束中的每路光束经对应的光学补偿模组20补偿后，被反射镜模组30反射至聚焦透镜模组40，经聚焦透镜模组40聚焦后，被光接收模组50接收。N为大于1的正整数，例如：N可以为4、6或者9，假设N为6，则N路光束输出模组10能够输出6路光束，相应的，多光束合束结构包括6个光学补偿模组，与上述6路平行光束一一对应，分别对上述6路光束进行光学补偿。本技术实施例中，在对多光束合束结构进行装配时，可以在有元件定位标志的底座上安装N路光束输出模组10、N个光学补偿模组20、反射镜模组30、聚焦透镜模组40和光接收模组50，由于N路光束输出模组10和反射镜模组30之间的相对装配误差，会导致N路平行光束经反射镜模组30反射后，各路平行光束中之间的相对位置产生倾斜和偏移。本技术实施例中，通过N个光学补偿模组20对N路光束输出模组10输出的每路光束进行光学补偿，使得每一路光束经反射镜模组30反射后，空间排布成一束相对位置可调的平行光束，从而降低由于入射角度大而引起的耦合损耗，提高空间合束的效率。在具体实施过程中，可以将N路光束输出模组10输出的每一路光束分别与光接收模组50进行耦合，在耦合的过程中，调整光学补偿模组20的位置，使得光学补偿模组20在平行光路中产生轻微的转动，从而通过光学补偿模组20产生的光束位移或者角度变化，使得每一路光束往聚焦透镜模组40的中心轴线方向偏移，从而减小入射光束尺寸，然后，适当调节光接收模组50，使得每一路光束与光接收模组50之间的耦合功率达到最大，从而提高空间合束的效率。本技术实施例中，在多光束合束结构的耦合功率达到要求后，可以对N路光束输出模组10、N个光学补偿模组20、反射镜模组30、聚焦透镜模组40和光接收模组50进行封装，封装好的多光束合束结构可以应用到光显示、光投影、大功率激光光源、光通信等领域的光学模组和光学引擎中。接下来，对本技术实施例中的光学补偿进行说明。光学补偿可以包括位移补偿和角度补偿，位移补偿是指通过光学补偿模组20使得光束在像平面上的像点产生移动；角度补偿是指通过光学补偿模组20使得像点产生角度的偏移。为了实现光学补偿，根据一种可能的实施方式，光学补偿模组20可以包括光学平板和/或光学楔角片，其中，光学平板用于对光束进行位移补偿，光学楔角片用于对光束进行角度补偿，在多光束合束结构中，多个光学平板可以为不同厚度的光学平板，多个光学楔角片也可以为不同厚度和角度的光学楔角片。在实际应用中，光学补偿模组20可以包括光学平板，以对一路光束进行位移补偿；或者光学补偿模组20也可以包括光学楔角片，以对一路光束进行角度补偿；或者光学补偿模组20可以包括光学平板和光学楔角片，以同时对一路光束进行位移补偿和角度补偿，本申请对此不做限制。接下来，对光学补偿的原理进行说明。请参考图2，图2为本技术实施例中提供的光学平板的补偿原理的示意图。当光学平板位于平行光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多光束合束结构，其特征在于，包括N路光束输出模组、N个光学补偿模组、反射镜模组、聚焦透镜模组和光接收模组，N为大于1的正整数；所述光学补偿模组位于所述N路光束输出模组的出射光路上，所述反射镜模组位于所述N个光学补偿模组的出射光路上，所述聚焦透镜模组位于所述反射镜模组的出射光路上，所述光接收模组位于所述聚焦透镜模组的出射光路上。

【技术特征摘要】
1.一种多光束合束结构，其特征在于，包括N路光束输出模组、N个光学补偿模组、反射镜模组、聚焦透镜模组和光接收模组，N为大于1的正整数；所述光学补偿模组位于所述N路光束输出模组的出射光路上，所述反射镜模组位于所述N个光学补偿模组的出射光路上，所述聚焦透镜模组位于所述反射镜模组的出射光路上，所述光接收模组位于所述聚焦透镜模组的出射光路上。2.如权利要求1所述的多光束合束结构，其特征在于，所述光学补偿模组包括光学平板和/或光学楔角片。3.如权利要求2所述的多光束合束结构，其特征在于，所述光学补偿模组为透明介质。4.如权利要求3所述的多光束合束结构，其特征在于，所述光学补偿模组的材质为玻璃或塑料。5.如权利要求1-4中任一项所述的多光束合束结...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻秀英，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51