具光路切换功能的半导体激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及激光技术领域，公开了一种具光路切换功能的半导体激光器，包括：壳体、激光发射组件和光路切换组件，所述壳体上设有第一安装空间和第二安装空间，所述激光发射组件设置在所述第一安装空间内，用于出射第一激光，所述光路切换组件设置在所述第二安装空间内，用于将入射光切换到至少两个分路通道分时或同时输出，本实用新型专利技术通过结构简单紧凑的光路方案，实现了半导体激光器的极小体积和高功率多路输出。率多路输出。率多路输出。

【技术实现步骤摘要】
具光路切换功能的半导体激光器


[0001]本技术涉及激光
，尤其涉及一种具光路切换功能的半导体激光器。

技术介绍

[0002]随着激光技术的不断发展和推广，越来越多的传统制造行业采用激光技术来提升加工质量，同时大大提升加工效率。作为光纤激光器最核心的器件，半导体激光器在设计上朝着更大功率、高亮度方面不断探索和突破，部分企业的单个半导体激光器输出功率达到1000W以上。然而随着单个半导体激光器功率的提高，大量的泵浦漏光会通过半导体激光器的壳体表面反射，散射在壳体内腔，严重影响产品质量可靠性，且半导体激光器的功率越大，回返光越严重，回返光具有的高能量会烧损半导体激光器，影响激光器工作效率。
[0003]同时，提高加工效率，通常会另外设置分光装置对激光器输出的激光进行分光处理，将一束激光分成两束或多束，以实现对多个激光加工设备提供激光光源，减少高功率激光器的投入使用量，而过多的外围器件，使得硬件软件响应速度变慢，不利于激光加工效率的提高。
[0004]采用高集成度大功率的半导体激光器，通过结构简单紧凑的光路方案，制作小体积激光器是目前激光器市场的重要发展趋势。

技术实现思路

[0005]本技术提出了一种具光路切换功能的半导体激光器，以解决上述技术问题。
[0006]所述半导体激光器包括：包括：壳体、激光发射组件和光路切换组件；
[0007]所述壳体内部包括第一安装空间和第二安装空间和设于所述第一安装空间和所述第二安装空间之间的隔离空间；
[0008]所述激光发射组件设置在所述第一安装空间内，用于出射第一激光，所述第一激光通过所述隔离空间进入所述第二安装空间；
[0009]所述光路切换组件设置在所述第二安装空间内，用于将入射光切换到至少两个分路通道分时或同时输出，所述入射光为所述第一激光和/或自外部射入的第二激光。
[0010]在一些实施例中，所述第一安装空间、所述隔离空间及所述第二安装空间处于同一光轴平面，或所述第一安装空间与所述隔离空间、所述第二安装空间处于垂直光轴平面。
[0011]在一些实施例中，所所述隔离空间为所述壳体一体成型或所述壳体拼接而成，所述壳体在所述隔离空间内形成消光孔道，所述激光发射组件产生的杂散光和沿所述光路切换组件进入的回返光被分别导入所述消光孔道内被所述壳体完全吸收。
[0012]在一些实施例中，所述壳体内对应所述激光发射组件和光路切换组件的位置设置有具液体冷却介质的冷却通道。
[0013]在一些实施例中，所述壳体在邻近所述光路切换组件的同一侧设有输入端口和至少两个输出端口，所述输入端口设置于所述第一激光的出射光路上，用于外接反向谐振腔模块/反向放大模块，所述输出端口设置于与所述分路通道的出射端，用于外接激光输出模
块或正向谐振腔模块/正向放大模块。
[0014]在一些实施例中，所述光路切换组件包括第一切换组件和第二切换组件，所述第一切换组件设置在所述第一激光的出射光路上，用于透射所述第一激光，所述透射第一激光经所述外接谐振腔模块/反向放大模块增益放大为所述第二激光后反向入射所述第一切换组件并反射至所述第二切换组件，所述第二切换组件用于将所述第二激光切换至所述分路通道分时或同时输出。
[0015]在一些实施例中，所述激光发射组件的发射单元为激光二极管芯片、巴条、阵列、光纤耦合模块中的任一一种或多种的混合。
[0016]在一些实施例中，所述激光发射组件还包括空间波长偏振合束器，所述空间波长偏振合束器设置在所述发射单元的出光方向上，用于合束所述发射单元发射出的泵浦光；
[0017]在一些实施例中，所述空间波长偏振合束器包括偏振分光面，所述泵浦光中的P光经过所述偏振分光面发射至所述第一切换组件，所述泵浦光中的S光经过所述偏振分光面发射到所述壳体的消光孔道中。
[0018]在一些实施例中，所述壳体邻近所述激光发射组件的一端设有电引脚连接端口，所述电引脚连接端口用于接入电引脚模块，为所述激光发射组件提供电连接。
[0019]与现有技术相比，本技术提供的具光路切换功能的半导体激光器的有益效果包括：作为一种高功率具光路切换功能的半导体激光器，泵浦激光直接传输至激光谐振腔，省去了光纤合束器，熔接点较少，光传输损耗小，并且发散角得到控制，提高有源光纤转化效率，光光转化效率提高，输入同样的电功率，可输出更高光功率，提高了产品的电光效率；
[0020]同时，半导体激光器和光闸的高度集成化使得光路结构大幅简化且更为紧凑，结构硬件相应设计简化，激光器体积大幅缩小，提升了节约成本；
[0021]增益放大后的第二激光与第一激光耦合，直接从不同的端口输出，模块化使得软硬件响应速度加快，可扩展性输出端口支持平顶，环形，同波长草帽型光斑，通过不同的传输光纤满足不同客户的需求，共用同样的激光平台进一步提升了工作效率，降低了使用成本。
附图说明
[0022]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0023]图1是本技术具光路切换功能的半导体激光器的原理示意图；
[0024]图2是本技术一实施例中具光路切换功能的半导体激光器的结构示意图；
[0025]图3是本技术又一实施例中具光路切换功能的半导体激光器的结构示意图；
[0026]图4是本技术一实施例中光路切换组件的光路切换示意图；
[0027]图5是本技术又一实施例中光路切换组件的光路切换示意图；
[0028]图6是本技术又一实施例中光路切换组件的光路切换示意图；
[0029]图7是本技术一实施例中激光发射组件和隔离空间的光路示意图
[0030]图8是本技术一实施例中壳体和冷却空间的结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本申请实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请实施例，而非对本申请实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请实施例相关的部分而非全部结构。
[0032]此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等仅用于区别相同技术特征的描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0033]类似地，在说明书和权利要求书中同样使用术语“固定”、“连接”，不应理解为限于直接的连接。因此，表达“装置A与装置B连接”不应该限于装置或系统中装置A直接连接到装置B，其意思是装置A与装置B之间具有路径，这可以是包括其他装置或工具的路径。
[0034]请参照图1，本技术提供一种具光路切换功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具光路切换功能的半导体激光器，其特征在于，包括：壳体、激光发射组件和光路切换组件；所述壳体内部包括第一安装空间和第二安装空间和设于所述第一安装空间和所述第二安装空间之间的隔离空间；所述激光发射组件设置在所述第一安装空间内，用于出射第一激光，所述第一激光通过所述隔离空间进入所述第二安装空间；所述光路切换组件设置在所述第二安装空间内，用于将入射光切换到至少两个分路通道分时或同时输出，所述入射光为所述第一激光和/或自外部射入的第二激光。2.根据权利要求1所述的具光路切换功能的半导体激光器，其特征在于，所述第一安装空间、所述隔离空间及所述第二安装空间处于同一光轴平面，或所述第一安装空间与所述隔离空间、所述第二安装空间处于垂直光轴平面。3.根据权利要求1所述的具光路切换功能的半导体激光器，其特征在于，所述隔离空间为所述壳体一体成型或所述壳体拼接而成，所述壳体在所述隔离空间内形成孔道，所述激光发射组件产生的杂散光和沿所述光路切换组件进入的回返光被分别导入所述孔道内被所述壳体完全吸收。4.根据权利要求1所述的具光路切换功能的半导体激光器，其特征在于，所述壳体内对应所述激光发射组件和光路切换组件的位置设置有具液体冷却介质的冷却通道。5.根据权利要求1所述的具光路切换功能的半导体激光器，其特征在于，所述壳体在邻近所述光路切换组件的同一侧设有输入端口和至少两个输出端口，所述输入端口设置于所述第一激光的出射光路上，用于外接反向谐振腔模块/反向放大模块，所述输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，吕张勇，雷剑，蒋峰，
申请(专利权)人：苏州创鑫激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：