激光器的光学元件耦合系统技术方案

本申请提供一种激光器的光学元件耦合系统，该系统包括平台、工作台组件、加电组件、夹具组件、贴合组件、第一测试机构和第二测试机构，工作台组件用于放置待加工泵浦底座，驱动工位台沿第二方向移动；加电组件用于对待加工泵浦底座上电；夹具组件用于调整光学元件在泵浦底座上的耦合位置；贴合组件于将耦合位置上的光学元件焊接或胶粘于待加工泵浦底座上；第一测试机构用于接收光学元件耦合过程中发出的光束，并根据光束的光斑信息调整光学元件的耦合位置；第二测试机构用于实时监测光学元件耦合过程中的功率信息或光谱信息，并根据功率信息或光谱信息调整光学元件的耦合位置。具有成本低、耦合效率高的优点。耦合效率高的优点。耦合效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
激光器的光学元件耦合系统


[0001]本申请属于激光器
，尤其涉及一种激光器的光学元件耦合系统。

技术介绍

[0002]半导体激光器具有体积小，重量轻，效率高，寿命长等诸多有点，其在国民经济的各方面起着越来越重要的作用；随着实际工程的发展，对于半导体激光器的输出功率要求越来越高，为了获得高输出功率需要采用阵列半导体激光器，即将多个半导体激光器线状集成在同一个载体上，通过光学元件将每个半导体激光器产生的激光汇聚到一起。
[0003]半导体激光器内的光学元件包括反射镜、快轴准直透镜、慢轴准直透镜，快轴准直透镜负责将每个半导体激光器的光聚焦，反射镜负责将每个半导体激光器的光反射至同一方向，利用快轴准直透镜、慢轴准直透镜和反射镜将泵浦源发出的光信号射入光纤，快轴准直透镜、慢轴准直透镜和反射镜的耦合精度直接影响到阵列半导体激光器的质量。现有技术中，快轴准直透镜、慢轴准直透镜和反射镜等光学元件通过不同的耦合设备进行耦合封装，耦合设备成本高，耦合效率低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种激光器的光学元件耦合系统，以解决现有的不同光学元件采用不同的耦合设备进行耦合封装，耦合设备成本高、耦合效率低的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种激光器的光学元件耦合系统，用于将不同的光学元件耦合封装于泵浦底座上，包括：
[0006]平台；
[0007]工作台组件，包括第一移动机构和工位台，所述工位台用于放置待加工泵浦底座，所述工位台安装于所述第一移动机构上，所述第一移动机构安装于所述平台上，用于驱动所述工位台沿第二方向移动；
[0008]加电组件，包括第二移动机构和探针，所述第二移动机构安装于所述平台上，所述探针安装于所述第二移动机构上，所述探针安装于所述工位台上方，所述第二移动机构用于驱动所述探针沿第三方向移动以靠近或背离所述工位台，所述探针用于对所述待加工泵浦底座上电；
[0009]夹具组件，包括第三移动机构和夹持机构，所述第三移动机构安装于所述平台上，所述夹持机构用于夹持光学元件与所述待加工泵浦底座耦合，所述第三移动机构与所述夹持机构连接，所述第三移动机构用于调整所述光学元件在所述泵浦底座上的耦合位置；
[0010]贴合组件，包括第四移动机构和贴合机构，所述第四移动机构安装于所述平台上，所述贴合机构安装于所述第四移动机构，所述贴合机构位于所述工位台上方，所述第四移动机构用于驱动所述贴合机构沿第三方向移动以靠近或背离所述工位台，所述贴合机构用于将耦合位置上的所述光学元件焊接或胶粘于所述待加工泵浦底座上；
[0011]第一测试机构，包括第五移动机构和光束分析仪，所述第五移动机构安装于所述
平台上，所述第五移动机构用于驱动所述光束分析仪沿第二方向和第三方向移动，所述光束分析仪用于接收所述光学元件耦合过程中发出的光束，并根据光束的光斑信息调整所述光学元件的耦合位置；
[0012]第二测试机构，包括积分球，安装于所述平台上，所述积分球与所述泵浦底座通过光纤连接，所述积分球用于实时监测所述光学元件耦合过程中的功率信息或光谱信息，并根据所述功率信息或光谱信息调整所述光学元件的耦合位置。
[0013]可选的，所述夹持机构包括：
[0014]驱动件；
[0015]夹持件，包含第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和所述第二夹持块相对设置，所述驱动件连接所述第一夹持块和所述第二夹持块的第一端，所述第一夹持块和/或所述第二夹持块靠近第二端的相对面上设有抵持部，所述驱动件用于驱动所述第一夹持块和所述第二夹持块的第二端相对靠近或远离，以实现所述光学元件的夹持与松开，所述抵持部限制所述光学元件在夹持时向所述第一端的方向移动。
[0016]可选的，所述第一夹持块包括第一子部和第二子部，所述第一子部的一端与所述驱动件连接，所述第二子部与所述第一子部按预设角度连接；
[0017]所述第二夹持块包括第三子部和第四子部，所述第三子部的第一端与所述驱动件连接，所述第三子部与所述第四子部按预设角度连接，所述第四子部与所述第二子部相对设置形成夹持腔，所述抵持部位于所述夹持腔靠近所述第一端的一侧。
[0018]可选的，所述第一子部倾斜设置，从所述驱动件的一侧向所述第二子部的一侧倾斜，且倾斜方向背离所述驱动件所在的一侧；
[0019]所述第三子部倾斜设置，从所述驱动件的一侧向所述第四子部的一侧倾斜，且倾斜方向背离所述驱动件所在的一侧。
[0020]可选的，所述第一夹持块和/或所述第二夹持块靠近所述第二端设有镂空的透光区；
[0021]和/或，所述第一夹持块和/或所述第二夹持块靠近所述第二端设有避让所述光学元件焊接部位的避让区。
[0022]可选的，所述第三移动机构包括：
[0023]角位移台，所述角位移台的输出端连接所述夹持机构，用于驱动所述夹持机构转动；
[0024]第七移动台，所述角位移台安装于所述第七移动台的输出端，所述第七移动台用于驱动角位移台带动所述夹持机构共同沿第三方向移动；
[0025]第八移动台，第七移动台安装于所述第八移动台的输出端，所述第八移动台用于驱动所述第七移动台带动所述角位移台和所述夹持机构共同沿第一方向移动；
[0026]第九移动台，所述第八移动台安装于所述第九移动台的输出端，所述第九移动台用于驱动所述第八移动台带动所述第七移动台、所述角位移台和所述夹持机构共同沿第二方向移动；
[0027]第二直线模组，安装于所述平台上，第九移动台安装于所述第二直线模组的输出端，所述第二直线模组用于驱动夹第九移动台带动所述第八移动台、所述第七移动台、所述角位移台和所述夹持机构共同沿第一方向移动。
[0028]可选的，还包括控制系统，所述加电组件、所述夹具组件、所述贴合组件、所述第一测试机构和所述第二测试机构，所述控制系统被配置为：
[0029]当所述光学元件为反射镜时，根据所述第二测试机构监测到的功率，控制所述夹具组件调整所述反射镜至耦合位置；
[0030]当所述光学元件为快轴准直透镜或慢轴准直透镜时，根据所述第一测试机构接收的光栅的光斑大小，控制所述夹具组件调整所述快轴准直透镜或慢轴准直透镜至耦合位置；
[0031]当所述光学元件为光栅时，根据所述第二测试机构监测到的光谱信息，控制所述夹具组件调整所述光栅至耦合位置。
[0032]可选的，所述光学元件通过玻璃焊料焊接于所述待加工泵浦底座上，所述贴合机构为激光焊枪；
[0033]或，所述光学元件通过胶水胶粘于所述待加工泵浦底座上，所述贴合机构为点胶机。
[0034]可选的，所述第四移动机构包括：
[0035]龙门架，跨设于所述平台上，位于所述工作台组件背离所述夹具组件的一侧；
[0036]第一直线模组，设置于所述龙门架背离所述平台的一侧，用于驱动所述贴合机构沿第一方向移动；
[0037]第一移动台，滑动安装于所述第一直线模组上，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器的光学元件耦合系统，用于将不同的光学元件耦合封装于泵浦底座上，其特征在于，包括：平台；工作台组件，包括第一移动机构和工位台，所述工位台用于放置待加工泵浦底座，所述工位台安装于所述第一移动机构上，所述第一移动机构安装于所述平台上，用于驱动所述工位台沿第二方向移动；加电组件，包括第二移动机构和探针，所述第二移动机构安装于所述平台上，所述探针安装于所述第二移动机构上，所述探针安装于所述工位台上方，所述第二移动机构用于驱动所述探针沿第三方向移动以靠近或背离所述工位台，所述探针用于对所述待加工泵浦底座上电；夹具组件，包括第三移动机构和夹持机构，所述第三移动机构安装于所述平台上，所述夹持机构用于夹持光学元件与所述待加工泵浦底座耦合，所述第三移动机构与所述夹持机构连接，所述第三移动机构用于调整所述光学元件在所述泵浦底座上的耦合位置；贴合组件，包括第四移动机构和贴合机构，所述第四移动机构安装于所述平台上，所述贴合机构安装于所述第四移动机构，所述贴合机构位于所述工位台上方，所述第四移动机构用于驱动所述贴合机构沿第三方向移动以靠近或背离所述工位台，所述贴合机构用于将耦合位置上的所述光学元件焊接或胶粘于所述待加工泵浦底座上；第一测试机构，包括第五移动机构和光束分析仪，所述第五移动机构安装于所述平台上，所述第五移动机构用于驱动所述光束分析仪沿第二方向和第三方向移动，所述光束分析仪用于接收所述光学元件耦合过程中发出的光束，并根据光束的光斑信息调整所述光学元件的耦合位置；第二测试机构，包括积分球，安装于所述平台上，所述积分球与所述泵浦底座通过光纤连接，所述积分球用于实时监测所述光学元件耦合过程中的功率信息或光谱信息，并根据所述功率信息或光谱信息调整所述光学元件的耦合位置。2.根据权利要求1所述的激光器的光学元件耦合系统，其特征在于，所述夹持机构包括：驱动件；夹持件，包含第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和所述第二夹持块相对设置，所述驱动件连接所述第一夹持块和所述第二夹持块的第一端，所述第一夹持块和/或所述第二夹持块靠近第二端的相对面上设有抵持部，所述驱动件用于驱动所述第一夹持块和所述第二夹持块的第二端相对靠近或远离，以实现所述光学元件的夹持与松开，所述抵持部限制所述光学元件在夹持时向所述第一端的方向移动。3.根据权利要求2所述的激光器的光学元件耦合系统，其特征在于，所述第一夹持块包括第一子部和第二子部，所述第一子部的一端与所述驱动件连接，所述第二子部与所述第一子部按预设角度连接；所述第二夹持块包括第三子部和第四子部，所述第三子部的第一端与所述驱动件连接，所述第三子部与所述第四子部按预设角度连接，所述第四子部与所述第二子部相对设置形成夹持腔，所述抵持部位于所述夹持腔靠近所述第一端的一侧。4.根据权利要求3所述的激光器的光学元件耦合系统，其特征在于，所述第一子部倾斜
设置，从所述驱动件的一侧向所述第二子部的一侧倾斜，且倾斜方向背离所述驱动件所在的一侧；所述第三子部倾斜设置，从所述驱动件的一侧向所述第四子部的一侧倾斜，且倾斜方向背离所述驱动件所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，张顺，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：