本实用新型专利技术提供了一种TO封装半导体激光合束模块，属于半导体技术领域，包括第一模块、第二模块、偏振合束镜、聚焦透镜、散热片和风扇，第一模块和第二模块相同，别包括激光热沉、半导体激光管芯、快轴准直镜、慢轴准直镜。两模块各自有n*n个半导体激光管芯发出的激光经过快轴准直、慢轴准直，获得准直传输的光束，两个模块在出光方向和水平方向上都互相垂直，因此输出的激光偏振方向上相互垂直，经过偏振合束镜后激光传输方向重合，在经过聚焦透镜，将两个子模块的激光合到一个点上，将2*n*n个蓝光半导体激光管芯的激光准直、合束，获得单个管芯激光功率的2*n2倍，可用于激光加工、照明等领域。领域。领域。
【技术实现步骤摘要】
一种TO封装半导体激光合束模块
[0001]本技术属于半导体
,尤其涉及一种TO封装半导体激光合束模块。
技术介绍
[0002]近年来随着技术的进步，蓝光TO封装半导体激光器发展越来越快，在加工、通讯、照明等领域获得越来越多的应用。
[0003]加工、照明等行业对激光功率要求较高，但单个半导体激光管芯发出的激光功率有限，因此要想获得高功率的半导体激光，通常需要采用合束技术，将多个半导体激光管芯发出的激光合为一束。
[0004]半导体激光器激光从芯片发出后在空间中传输，通常为发散角度不均匀的椭圆形光束，发散角小的方向称为慢轴，发散角约为10
°
左右，发散角大的的方向为快轴方向，发散角可达到35
°
以上，快轴与慢轴方向相互垂直。由于半导体激光快慢轴发散角差别较大，因此在合束前通常需要利用聚焦透镜分别对发光芯片所发出的光束的快慢轴进行准直，再进行光束的合成、聚焦等。
[0005]TO封装是半导体激光管芯的一种封装类型,应用越来越多,如加工、照明领域常用的蓝光半导体激光管芯常用TO封装。
[0006]目前，半导体激光合束技术日趋成熟，但针对蓝光半导体激光常用的TO 封装管芯的合束技术报道相对较少。
技术实现思路
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种TO封装半导体激光合束模块，包括两个子模块、偏振合束镜、聚焦透镜、散热片、风扇，两个子模块分别包括激光热沉、半导体激光管芯、快轴准直镜、慢轴准直镜。两个子模块各自有n*n个半导体激光管芯发出的激光经过快轴准直、慢轴准直，获得准直传输的光束，两个子模块在出光方向和水平方向上都互相垂直，因此输出的激光偏振方向上相互垂直，经过偏振合束镜后激光传输方向重合，在经过聚焦透镜，将两个子模块的激光合到一个点上。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种TO封装半导体激光合束模块，包括：
[0009]第一模块，第二模块，偏振合束镜和聚焦透镜，其中，第一模块与第二模块完全相同，偏振合束镜设置在第一模块水平方向偏振光光路上，偏振合束镜设置在第二模块竖直方向偏振光光路上，偏振合束镜的合束面与第一模块和第二模块发出的光束夹角都为45
°
，聚焦透镜设置在偏振合束镜偏振合束后的出光光路上。
[0010]进一步地，第一模块包括：激光热沉、半导体激光管芯、快轴准直镜、慢轴准直镜和孔；半导体激光管芯、快轴准直镜、慢轴准直镜和孔的数量相同，激光热沉为阶梯形状，包括一个以上的阶梯面和阶梯台，阶梯面上设有一个以上的孔，半导体激光管芯固定在孔内，快轴准直镜和慢轴准直镜设置在阶梯台，上半导体激光管芯光路依次经过快轴准直镜和慢轴
准直镜。
[0011]进一步地，每个阶梯面上孔数量相同。
[0012]进一步地，单个阶梯面上孔数量与阶梯数量相同。
[0013]进一步地，半导体激光管芯是TO封装半导体激光管芯。
[0014]进一步地，快轴准直镜、慢轴准直镜、偏振合束镜和聚焦透镜镀有蓝光增透膜。
[0015]进一步地，快轴准直镜包括镜片、镜架，镜片安装在镜架上。
[0016]进一步地，激光热沉还包括两个相互垂直的散热面。
[0017]一种TO封装半导体激光合束模块，还包括散热器和风扇，散热器一个面上设有第一模块，第二模块和偏振合束镜，相对一面设有风扇。
[0018]与现有技术相比，本技术提供了一种TO封装半导体激光合束模块，具备以下有益效果：
[0019]将2*n*n个蓝光半导体激光管芯的激光准直、合束，获得单个管芯激光功率的2*n2倍，可用于激光加工、照明等领域。
附图说明
[0020]图1一种TO封装半导体激光合束模块示意图
[0021]图2一种TO封装半导体激光合束模块俯视结构示意图
[0022]图3一种TO封装半导体激光合束模块管芯、快轴准直镜、满轴准直镜细节示意图
[0023]图4一种TO封装半导体激光合束模块激光热沉示意图
[0024]图5一种TO封装半导体激光合束模块散热片示意图
[0025]图6一种TO封装半导体激光合束模块偏振合束镜原理示意图
[0026]图7一种TO封装半导体激光合束模块光路示意图
[0027]图中：
[0028]1‑
第一模块；2
‑
第二模块；3
‑
偏振合束镜；4
‑
聚焦透镜；5
‑
散热片；6
‑ꢀ
风扇；101
‑
激光热沉；102
‑
半导体激光芯管；103
‑
快轴准直镜；104
‑
慢轴准直镜；103
‑
1镜片；103
‑
2镜架；105
‑
孔；106
‑
散热面；107
‑
阶梯面；108
‑ꢀ
阶梯台；201
‑
第二激光热沉；202
‑
第二半导体激光芯管；203
‑
第二快轴准直镜；204
‑
第二慢轴准直镜；203
‑
1第二镜片；203
‑
2第二镜架；205
‑
第二孔； 206
‑
第二散热面；301
‑
合束面；401
‑
聚焦镜片；402
‑
聚焦镜框。
具体实施方式
[0029]TO封装半导体激光合束模块，包括：
[0030]第一模块(1)，第二模块(2)，偏振合束镜(3)和聚焦透镜(4)，其中，第一模块(1)与第二模块(2)完全相同，偏振合束镜(3)设置在第一模块(1)水平方向偏振光光路上，且偏振合束镜(3)设置在第二模块(2) 竖直方向偏振光光路上，偏振合束镜(3)的合束面(301)与第一模块(1) 和第二模块(2)发出的光束夹角都为45
°
，聚焦透镜(4)设置在偏振合束镜(3)偏振合束后的出光光路上；
[0031]第一模块包括：激光热沉(101)、半导体激光管芯(102)、快轴准直镜(103)、慢轴准直镜(104)和孔(105)；其中半导体激光管芯(102)、快轴准直镜(103)、慢轴准直镜(104)和孔(105)的数量相同，激光热沉 (101)为阶梯形状，阶梯面(107)上设有一个以上的孔
(105)，半导体激光管芯(102)固定在孔(105)内，快轴准直镜(103)和慢轴准直镜(104) 设置在阶梯台(108)上，半导体激光管芯(102)光路依次经过快轴准直镜(103)和慢轴准直镜(104)。
[0032]其中，每个阶梯面(107)上孔(105)数量相同，单层阶梯面(107)上孔(105)数量与阶梯数相同。
[0033]其中，半导体激光管芯(102)是TO封装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种TO封装半导体激光合束模块，其特征在于，包括：第一模块(1)，第二模块(2)，偏振合束镜(3)和聚焦透镜(4)，其中，第一模块(1)与第二模块(2)完全相同，偏振合束镜(3)设置在第一模块(1)水平方向偏振光光路上，且偏振合束镜(3)设置在第二模块(2)竖直方向偏振光光路上，偏振合束镜(3)的合束面(301)与第一模块(1)和第二模块(2)发出的光束夹角都为45
°
，聚焦透镜(4)设置在偏振合束镜(3)偏振合束后的出光光路上。2.根据权利要求1所述的一种TO封装半导体激光合束模块，其特征在于，所述第一模块(1)包括：激光热沉(101)、半导体激光管芯(102)、快轴准直镜(103)、慢轴准直镜(104)和孔(105)；其中半导体激光管芯(102)、快轴准直镜(103)、慢轴准直镜(104)和孔(105)的数量相同，激光热沉(101)为阶梯形状，包括一个以上的阶梯面(107)和阶梯台(108)，阶梯面(107)上设有一个以上的孔(105)，半导体激光管芯(102)固定在孔(105)内，快轴准直镜(103)和慢轴准直镜(104)设置在阶梯台(108)上，半导体激光管芯(102)光路依次经过快轴准直镜(103)和慢轴准直镜(104)。3.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辰，刘大巍，孙婷婷，董洪斌，王一，
申请(专利权)人：东莞方孺光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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