一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，包括相位延迟片、平行四边形棱镜及横截面为直角三角形或直角梯形的棱镜A；棱镜A、相位延迟片及平行四边形棱镜三者贴合构成直角梯形棱镜B；棱镜A包括依次相交的第一直角面、第二直角面及斜面，其斜面与第二直角面的夹角为45度，其斜面与相位延迟片或平行四边形棱镜贴合。本实用新型专利技术对半导体激光的慢轴方向的准直光斑尺寸进行折叠压缩，而其快轴方向光斑尺寸保持不变。折叠压缩后的激光的慢轴方向BPP得到了下降，提高了光束质量。提高了光束质量。提高了光束质量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置


[0001]本技术涉及激光
，特别涉及一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置。

技术介绍

[0002]目前，大功率的边发射的半导体激光器具有电光转换效率高、体积小、寿命长和成本低等优点，因而在激光雷达、工业激光等领域有着广阔的应用前景。边发射半导体激光器虽然具有很多优点，但最大的缺点在于其光束质量差。常见的单管边发射半导体激光器，其有源区是扁平形状的，快轴方向的有源区尺寸通常为1um或几um，激光的发散角达到了约50度，接近于单模分布；而慢轴方向的有源区尺寸通常为几十um到几百um，激光的发散角达到了约10度，为多模分布。因此边发射半导体激光器通常需要通过光学系统整形后再使用。目前半导体激光器的光束质量可以通过光参数积(BPP)来表示，其定义为光斑的束腰半径与光束远场发散角(全角)乘积的一半。BPP值越小，表明激光的光束质量越好。对于边发射半导体激光器而言，其慢轴方向的光的BPP值非常高，说明其光束质量很差，而快轴方向的光束质量很好，所以实际应用中需要对慢轴方向的光进行改善。通常激光经过理想的透镜和反射镜等光学元件组成的光学系统时，即不存在像差时，激光的BPP值保持不变。所以普通的光束整形系统无法缩小边发射半导体激光器的慢轴方向光的BPP值，存在无法提高光束质量的问题。

技术实现思路

[0003]本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置。
[0004]本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，包括相位延迟片、平行四边形棱镜及横截面为直角三角形或直角梯形的棱镜A；棱镜A、相位延迟片及平行四边形棱镜三者贴合构成直角梯形棱镜B；棱镜A包括依次相交的第一直角面、第二直角面及斜面，其斜面与第二直角面的夹角为45度，其斜面与相位延迟片或平行四边形棱镜贴合。
[0005]进一步地，平行四边形棱镜、相位延迟片及棱镜A采用光胶或胶合的方法贴合。
[0006]进一步地，棱镜A、相位延迟片及平行四边形棱镜依次贴合。
[0007]进一步地，设垂直于直角梯形棱镜B的底面且从较大面积底面指向较小面积底面的方向为X方向，当激光沿X方向在相位延迟片中传播时，激光中的o光和e光之间的相位差等于π或π的奇数倍；相位延迟片的光轴与沿X方向在相位延迟片中传播的光线的S偏振方向成45度夹角，相位延迟片的光轴与S偏振方向所构成的平面垂直于沿X方向在相位延迟片中传播的光线。
[0008]进一步地，设相位延迟片中，面向棱镜A斜面的面为SA1，与SA1相对的面为SA2；与SA1的夹角为135度的面为SA3，与SA1的夹角为45度的面为SA4；设平行四边形棱镜中，面向
棱镜A斜面的面为SB3，与SB3平行的面为SB2，与SB3的夹角为135度的面为SB1，与SB3的夹角为45度的面为SB4；棱镜A中，其第一直角面为切割面或磨砂面或抛光面，其第二直角面镀有匹配激光波长的增透膜；相位延迟片，其SA1和SA2镀有匹配激光波长的增透膜，其SA3和SA4为切割面或磨砂面或抛光面；平行四边形棱镜，其SB1和SB4镀有匹配激光波长的增透膜，其SB2抛光不镀膜或镀有匹配激光波长的高反膜。
[0009]进一步地，棱镜A的斜面镀有匹配激光波长的增透膜；平行四边形棱镜的SB3面镀有匹配激光波长的PBS膜。
[0010]进一步地，棱镜A的斜面镀有匹配激光波长的PBS膜；平行四边形棱镜的SB3镀有匹配激光波长的增透膜。
[0011]进一步地，棱镜A、平行四边形棱镜及相位延迟片依次贴合。
[0012]进一步地，设相位延迟片中，面向棱镜A斜面的面为SA1，与SA1相对的面为SA2；与SA1的夹角为135度的面为SA3，与SA1的夹角为45度的面为SA4；设平行四边形棱镜中，面向棱镜A斜面的面为SB3，与SB3平行的面为SB2，与SB3的夹角为135度的面为SB1，与SB3的夹角为45度的面为SB4；棱镜A中，其第一直角面为切割面或磨砂面或抛光面，其斜面及第二直角面镀有匹配激光波长的增透膜；相位延迟片，其SA1镀有匹配激光波长的增透膜，其SA2镀有匹配激光波长的高反膜，其SA3和SA4为切割面或磨砂面或抛光面；平行四边形棱镜，其SB1、SB2和SB4镀有匹配激光波长的增透膜，其SB3镀有匹配激光波长的PBS膜。
[0013]本技术具有的优点和积极效果是：采用本技术的一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，对半导体激光的慢轴方向的准直光斑尺寸进行折叠压缩，而其快轴方向光斑尺寸保持不变。折叠压缩后的激光的慢轴方向BPP得到了下降，提高了光束质量。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例1的实施结构示意图和光线传输图。
[0015]图2为本技术实施例2的实施结构示意图和光线传输图。
[0016]图3为本技术实施例3的实施结构示意图和光线传输图。
[0017]图4为本技术相位延迟片的结构示意图。
[0018]图5为本技术平行四边形棱镜的结构示意图。
[0019]图6为本技术直角梯形棱镜A的结构示意图。
[0020]图中：1、平行四边形棱镜；2、直角梯形棱镜A；3、相位延迟片。
具体实施方式
[0021]为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0022]请参见图1至图6，一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，包括相位延迟片3、平行四边形棱镜1及横截面为直角三角形或直角梯形的棱镜A；棱镜A、相位延迟片3及平行四边形棱镜1三者贴合构成直角梯形棱镜B；棱镜A包括依次相交的第一直角面、第二直角面及斜面，其斜面与第二直角面的夹角为45度，其斜面与相位延迟片3或平行四边形棱镜1贴合。
[0023]棱镜A可为等腰直角棱镜或直角梯形棱镜。
[0024]等腰直角棱镜包括依次相交的第一直角面、第二直角面及斜面，第二直角面又称为底面。
[0025]直角梯形棱镜包括依次相交的第一直角面、第二直角面、斜面及第四直角面，第一直角面与斜面相对，第一直角面与斜面又称腰面；第二直角面与第四直角面相对，第二、四直角面又称为底面。第二直角面的面积大于第四直角面的面积。
[0026]直角梯形棱镜B的横截面为直角梯形，其较大面积的底面与第二直角面同侧。
[0027]优选地，平行四边形棱镜1、相位延迟片3及棱镜A可采用光胶或胶合的方法贴合。
[0028]优选地，棱镜A、相位延迟片3及平行四边形棱镜1可依次贴合。
[0029]优选地，可设垂直于直角梯形棱镜B的底面且从较大面积底面指向较小面积底面的方向为X方向，当激光沿X方向在相位延迟片3中传播时，激光中的o光和e光之间的相位差可等于π或π的奇数倍；相位延迟片3的光轴可与沿X方向在相位延迟片3中传播的光线的S偏振方向成45度夹角，相位延迟片3的光轴与S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，其特征在于，包括相位延迟片、平行四边形棱镜及横截面为直角三角形或直角梯形的棱镜A；棱镜A、相位延迟片及平行四边形棱镜三者贴合构成直角梯形棱镜B；棱镜A包括依次相交的第一直角面、第二直角面及斜面，其斜面与第二直角面的夹角为45度，其斜面与相位延迟片或平行四边形棱镜贴合。2.根据权利要求1所述的提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，其特征在于，平行四边形棱镜、相位延迟片及棱镜A采用光胶或胶合的方法贴合。3.根据权利要求1所述的提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，其特征在于，棱镜A、相位延迟片及平行四边形棱镜依次贴合。4.根据权利要求3所述的提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，其特征在于，设垂直于直角梯形棱镜B的底面且从较大面积底面指向较小面积底面的方向为X方向，当激光沿X方向在相位延迟片中传播时，激光中的o光和e光之间的相位差等于π或π的奇数倍；相位延迟片的光轴与沿X方向在相位延迟片中传播的光线的S偏振方向成45度夹角，相位延迟片的光轴与S偏振方向所构成的平面垂直于沿X方向在相位延迟片中传播的光线。5.根据权利要求3所述的提高半导体激光器慢轴光束质量的装置，其特征在于，设相位延迟片中，面向棱镜A斜面的面为SA1，与SA1相对的面为SA2；与SA1的夹角为135度的面为SA3，与SA1的夹角为45度的面为SA4；设平行四边形棱镜中，面向棱镜A斜面的面为SB3，与SB3平行的面为SB2，与SB3的夹角为135度的面为SB1，与SB3的夹角为45度的面为SB4；棱镜A中，其第一直角面为切割面或磨砂面或抛光面，其第...

【专利技术属性】
技术研发人员：林斌，丁广雷，徐成成，黄武达，陈珊，凌吉武，
申请(专利权)人：福建海创光电技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：