光纤耦合激光器及激光雷达用耦合光路系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光纤耦合激光器及激光雷达用耦合光路系统，属于光电技术领域。光纤耦合激光器包括激光器组件；定位组件，具有第一容纳腔，密封连接于激光器组件；快轴压缩透镜组，容置于第一容纳腔内；光纤，具有容置于第一容纳腔内的入光端和伸出第一容纳腔的出光端，并设置于快轴压缩透镜组远离激光器组件的一侧；以及准直器，密封连接于光纤的出光端。技术效果：在激光器组件的一侧设有快轴压缩透镜组，能够对激光光源发出的光进行快轴压缩，形成较为均匀的方斑；定位组件用于容置快轴压缩透镜组，并连接激光器组件和光纤；准直器能够对从光纤的出光端发出的光进行整合，得到发散角小、指向性优良、光斑均匀、输出近似于平行光的发射光。

Coupling optical system for fiber coupled laser and lidar

【技术实现步骤摘要】
光纤耦合激光器及激光雷达用耦合光路系统
本专利技术属于光电
，更具体地说，是涉及一种光纤耦合激光器及激光雷达用耦合光路系统。
技术介绍
激光器光纤耦合技术是指：通过光学系统有效的将激光光源发出来的光准直整形后耦合进光纤中。半导体光纤耦合激光器在激光雷达、激光器泵浦、激光加工、激光医疗、激光显示以及军事应用等领域得到了越来越广泛的应用，特别是在光纤大功率脉冲激光器应用中，以其体积小、重量轻、光斑均匀、光照方向可控、效率高和可靠性高等优点倍受青睐。随着单管半导体光纤耦合激光器产品的发展，可以通过多种结构将激光单管封装到单管模块或TO系列产品中，通过光纤耦合的输出功率可达几瓦甚至上几十瓦，在激光测距、激光雷达、军事应用、医疗应用、工业加工等领域有很大的需求。传统的单管半导体光纤耦合激光器通常包括激光器组件、快轴压缩透镜组件、定位调节环和光纤，上述结构通过调试装配后采用焊接的方式连接，以得到输出功率较好的光纤耦合效果。在实现传统技术的过程中，专利技术人发现：传统的光纤耦合激光器中光纤出射的光较为发散。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光纤耦合激光器及激光雷达用耦合光路系统，旨在解决传统的光纤耦合激光器中光纤出射的光较为发散的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种光纤耦合激光器，包括：激光器组件；定位组件，具有第一容纳腔，密封连接于所述激光器组件；快轴压缩透镜组，容置于所述第一容纳腔内，所述快轴压缩透镜组设置于所述激光器组件的出光侧；光纤，具有容置于所述第一容纳腔内的入光端和伸出所述第一容纳腔的出光端，并设置于所述快轴压缩透镜组远离所述激光器组件的一侧；以及准直器，密封连接于所述光纤的出光端。作为本专利技术的另一实施例，所述准直器包括：壳体，具有第二容纳腔，所述壳体与所述光纤的出光端密封连接；以及自聚焦渐变透镜组，包括至少一个自聚焦渐变透镜，容置于所述第二容纳腔内。作为本专利技术的另一实施例，所述壳体于所述第二容纳腔内具有第一夹持部，所述自聚焦渐变透镜组设置于所述第一夹持部。作为本专利技术的另一实施例，所述壳体于所述第二容纳腔内设有容置槽，所述光纤的出光端通过胶体固定于所述容置槽。作为本专利技术的另一实施例，所述定位组件包括：第一定位件，具有容置所述快轴压缩透镜组的第一子容纳腔，密封连接于所述激光器组件；以及第二定位件，具有与所述第一子容纳腔连通的第二子容纳腔，所述第一子容纳腔和所述第二子容纳腔配合形成所述第一容纳腔，所述第二定位件密封连接于所述第一定位件，且与所述光纤的入光端密封连接。作为本专利技术的另一实施例，所述快轴压缩透镜组包括：准直透镜，设置于所述第一容纳腔内；以及非球透镜帽，设置于所述准直透镜远离所述激光器组件的一侧。作为本专利技术的另一实施例，所述激光器组件具有放置部，所述放置部与所述准直透镜连接。作为本专利技术的另一实施例，所述非球透镜帽包括：夹持件，具有容置所述准直透镜的第三容纳腔以及第二夹持部，密封连接于所述激光器组件；非球透镜，设置于所述第二夹持部。本专利技术提供的光纤耦合激光器至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本专利技术的光纤耦合激光器中，在激光器组件的一侧设有快轴压缩透镜组，能够对激光光源发出的光进行快轴压缩，形成较为均匀的方斑；定位组件用于容置快轴压缩透镜组，并连接激光器组件和光纤；准直器能够对从光纤的出光端发出的光进行整合，得到发散角小、指向性优良、光斑均匀、输出近似于平行光的发射光。本专利技术还提供一种激光雷达用耦合光路系统，包括：接收透镜，沿光轴方向开设有开孔；如上任一实施例所述的光纤耦合激光器，其中，所述准直器穿设于所述开孔；以及探测器，设置于所述接收透镜背离所述准直器出射方向的一侧。作为本专利技术的另一实施例，所述激光雷达用耦合光路系统还包括电连接有所述探测器的电路板，所述接收透镜通过多个支撑件连接于所述电路板。本专利技术提供的激光雷达用耦合光路系统至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本专利技术的激光雷达用耦合光路系统采用上述实施例中的光纤耦合激光器，在激光器组件的一侧设有快轴压缩透镜组，能够对激光光源发出的光进行快轴压缩，形成较为均匀的方斑；定位组件用于容置快轴压缩透镜组，并连接激光器组件和光纤；准直器能够对从光纤的出光端发出的光进行整合，得到发散角小、指向性优良、光斑均匀、输出近似于平行光的发射光；接收透镜能够汇聚发射光遇到障碍反射物时返回来的返回光，形成汇聚光并汇聚到探测器上，由于准直器发出的光质量较高，使得探测器的检测效果更加准确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的光纤耦合激光器的结构示意图；图2为图1所述光纤耦合激光器的A-A截面示意图；图3为图1所示光纤耦合激光器中激光器组件的结构示意图；图4为图1所示光纤耦合激光器中激光器组件的另一角度结构示意图；图5为本专利技术一实施例提供的激光雷达用耦合光路系统的结构示意图。图中：100、光纤耦合激光器110、激光器组件112、放置部114、芯片116、水平发散角118、垂直发散角120、定位组件121、第一容纳腔122、第一定位件123、第一子容纳腔124、第二定位件125、第二子容纳腔130、快轴压缩透镜组132、准直透镜134、非球透镜帽136、夹持件138、非球透镜140、光纤142、入光端144、出光端150、准直器152、壳体153、第二容纳腔154、第一夹持部155、容置槽156、自聚焦渐变透镜组200、激光雷达用耦合光路系统210、接收透镜212、开孔220、探测器230、电路板240、支撑件250、发射光260、返回光270、汇聚光具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。请一并参阅图1至图5，现对本专利技术实施例提供的光纤耦合激光器100及激光雷达用耦合光路系统200进行说明。本专利技术实施例提供了一种光纤耦合激光器100，包括：激光器组件110；定位组件120，具有第一容纳腔121本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光纤耦合激光器，其特征在于，包括：/n激光器组件；/n定位组件，具有第一容纳腔，密封连接于所述激光器组件；/n快轴压缩透镜组，容置于所述第一容纳腔内，所述快轴压缩透镜组设置于所述激光器组件的出光侧；/n光纤，具有容置于所述第一容纳腔内的入光端和伸出所述第一容纳腔的出光端，并设置于所述快轴压缩透镜组远离所述激光器组件的一侧；以及/n准直器，密封连接于所述光纤的出光端。/n

【技术特征摘要】
1.光纤耦合激光器，其特征在于，包括：
激光器组件；
定位组件，具有第一容纳腔，密封连接于所述激光器组件；
快轴压缩透镜组，容置于所述第一容纳腔内，所述快轴压缩透镜组设置于所述激光器组件的出光侧；
光纤，具有容置于所述第一容纳腔内的入光端和伸出所述第一容纳腔的出光端，并设置于所述快轴压缩透镜组远离所述激光器组件的一侧；以及
准直器，密封连接于所述光纤的出光端。


2.如权利要求1所述的光纤耦合激光器，其特征在于，所述准直器包括：
壳体，具有第二容纳腔，所述壳体与所述光纤的出光端密封连接；以及
自聚焦渐变透镜组，包括至少一个自聚焦渐变透镜，容置于所述第二容纳腔内。


3.如权利要求2所述的光纤耦合激光器，其特征在于，所述壳体于所述第二容纳腔内具有第一夹持部，所述自聚焦渐变透镜组设置于所述第一夹持部。


4.如权利要求2所述的光纤耦合激光器，其特征在于，所述壳体于所述第二容纳腔内设有容置槽，所述光纤的出光端通过胶体固定于所述容置槽。


5.如权利要求1所述的光纤耦合激光器，其特征在于，所述定位组件包括：
第一定位件，具有容置所述快轴压缩透镜组的第一子容纳腔，密封连接于所述激光器组件；以及
第二定位件，具有与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，闫立华，牛江丽，王达鹏，李朝毅，徐会武，
申请(专利权)人：石家庄麦特达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13