【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光合束技术
本专利技术涉及高功率激光技术，主要涉及一种半导体激光合束技术，尤其是涉及一种基于半导体激光在光纤包层上衍射的光纤耦合器，输出高的功率光束质量比，有利于准直成小束散角，且有效消除瞬时散斑的均匀光斑，可对大量半导体激光芯片、激光巴条、激光叠阵输出激光进行合束，高功率密度重复频率脉冲激光进行光束整形和光束指向稳定的合束技术。
技术介绍
半导体激光器是目前电-光能量转换效率最高的已经工程化商用激光器件，现有的激光合束方法有空间合束、粗/细/密集波长合束、偏振合束、光纤集束/合束及其这些合束方法的组合，这些合束方法的光路要求严格，受空间尺寸、冷却热管理水平等因素限制，仅能进行有限数量的半导体激光器合束，合束激光能量有限。目前半导体激光巴条叠阵合束的方法及其系统结构，设计理念为空间积木式，存在着热聚集，使能量密度梯度进一步加剧，导致寿命缩短，且大量集成后激光的功率光束质量比局限，无法满足远距离激光能量传输需求的小束散角，无法获得与固体激光器相比拟的激光功率密度。瞬时散斑现象在激光远距离信息传输中，...
【技术保护点】
1.一种光纤耦合器，其特征在于：裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀与波长相当的一列凹槽，构成光纤耦合器[1]，半导体激光器[2]的快轴与光纤耦合器[1]纤芯光轴同向，半导体激光器[2]发光面靠近光纤耦合器[1]，激光经裸光纤包层外表面光栅衍射进入光纤耦合器[1]的纤芯，半导体激光器[2]输出椭圆形激光光斑耦合进入光纤耦合器[1]，从光纤耦合器[1]的两端面输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤耦合器，其特征在于：裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀与波长相当的一列凹槽，构成光纤耦合器[1]，半导体激光器[2]的快轴与光纤耦合器[1]纤芯光轴同向，半导体激光器[2]发光面靠近光纤耦合器[1]，激光经裸光纤包层外表面光栅衍射进入光纤耦合器[1]的纤芯，半导体激光器[2]输出椭圆形激光光斑耦合进入光纤耦合器[1]，从光纤耦合器[1]的两端面输出。
2.一种激光耦合单元，其特征在于：包括光纤耦合器[1]、全反射腔[3]，光纤耦合器[1]顺着全反射腔[3]的纵向放置其中，所述全反射腔[3]由半导体激光器[2]发光面的非发光区均为全反射表面和全反射槽[4]构成全反射腔[3]，全反射腔[3]的全反射表面将穿过光纤耦合器[1]的激光再次反射进入光纤耦合器[1]，光纤耦合器[1]和全反射腔[3]构成一个激光耦合单元[5]，同一激光器输出激光经过不同路径耦合进入光纤纤芯传输，在光纤耦合器[1]的两个输出端，其光程随机分布，有效的缩短了激光的相干长度，减缓了远场光斑的瞬时散斑且均匀化，实现了半导体激光光束整形，稳定了激光指向，提高了激光耦合效率。
3.一种激光耦合组件，包括若干个激光耦合单元[5]，所述激光耦合单元[5]的光纤耦合器[1]纤芯同向阵列排布，且所有相同长度的光纤耦合器[1]的两个输出端首尾并列与一根光纤熔接合束，构成激光耦合组件[6]，半导体激光巴条的每个激光发光点对齐靠近光纤耦合器[1]，所有输出激光的快轴与光纤耦合器[1]纤芯光轴同轴，对于脉冲激光将输出两个与光纤耦合器[1]位置有关的时序关联激光脉冲。
4.一种激光耦合柱，包括激光耦合管[7]、光纤耦合链[8]、半导体激光巴条叠阵[9]、冷却系统[10]，所述激光耦合管[7]的管壁的曲率半径不小于光纤耦合器[1]的最小弯曲半径，全反射槽[4]环绕分布于激光耦合管[7]的外侧壁上，所述光纤耦合链[8]由若干个光纤耦合器[1]首尾熔接串联构成，放置于全反射槽[4]内，光纤耦合链[8]的两个输出端首尾并列与一根光纤熔接合束，合束激光从一根光纤输出；若干个全反射槽[4]并列环绕分布于激光耦合管[7]的外侧壁上，且相邻全反射槽[4]的间距与激光巴条上的激光发光点间距相等，所述激光耦合管[7]的外侧壁上还有若干个激光巴条叠阵激光组件的固定安装支架，使激光巴条叠阵组件上的激光发射点与全反射槽[4]内的光纤耦合链[8]上的光纤耦合器[1]对齐，所有光纤耦合链[8]长度相等，且所有光纤耦合链[8]的两个输出端首尾并列与一根光...
【专利技术属性】
技术研发人员：南瑶，李波，贾伟洋，李青民，孙翔，李喜荣，李伟，
申请(专利权)人：西安立芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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