一种多波长激光合束装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多波长激光合束装置，包括：波长合束元件和五个半导体激光器，所述波长合束元件包括第一表面、第二表面、第三表面和第四表面；第一半导体激光器的λ1波长激光与第二半导体激光器的λ2波长激光在所述第一表面合束，合束后的λ1、λ2波长激光与第三半导体激光器的λ3波长激光在所述第二表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3波长激光与第四半导体激光器的λ4波长激光在所述第三表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3、λ4波长激光与第五半导体激光器的λ5波长激光在所述第四表面合束。本发明专利技术使用一个波长合束元件实现了五个不同波长激光的波长合束，极大简化了多波长合束系统，提升了半导体激光器的输出功率和激光亮度，扩展了应用范围。扩展了应用范围。扩展了应用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种多波长激光合束装置


[0001]本专利技术涉及激光合束
，具体涉及一种多波长激光合束装置。

技术介绍

[0002]半导体激光器具有结构紧凑、效率高、低成本、可靠性高等优点，使用非常广泛。但是半导体激光器受限于芯片制作工艺，单个单元输出功率相对较低，随着人们对于高功率、高亮度的激光需求不断增长，激光合束技术应运而生。
[0003]常见的激光合束技术包括相干合束和非相干合束，非相干合束包括：空间合束、偏振合束、波长合束、光谱合束；波长合束是操作较为简单，且收益较高的合束方式，它通常是由波长间隔为25nm左右的不同波长的激光，通过波长合束镜进行波长合束，合束后的功率近似为所有参与合束的发光单元功率之和。通常波长合束是对两到三个波长的激光进行合束，对于更多波长的合束，合束系统会变得复杂，如何简化多波长合束系统的结构，提高系统的可实施性和有效性，对于获得高功率、高亮度的激光合束装置具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种多波长激光合束装置。
[0005]本专利技术公开了一种多波长激光合束装置，包括：波长合束元件和五个半导体激光器，所述波长合束元件包括第一表面、第二表面、第三表面和第四表面；
[0006]第一半导体激光器的λ1波长激光与第二半导体激光器的λ2波长激光在所述第一表面合束，合束后的λ1、λ2波长激光与第三半导体激光器的λ3波长激光在所述第二表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3波长激光与第四半导体激光器的λ4波长激光在所述第三表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3、λ4波长激光与第五半导体激光器的λ5波长激光在所述第四表面合束。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述第一表面与第二表面平行设置，所述第三表面与第四表面平行设置；所述第一表面与第四表面垂直设置，所述第二表面与第三表面垂直设置。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述第一表面、第二表面、第三表面或第四表面的透射侧激光与反射侧激光均呈45
°
入射至对应表面，所述第一表面上镀有允许λ1波长激光透射、λ2波长激光反射的膜层，所述第二表面上镀有允许λ3波长激光透射、λ1、λ2波长激光反射的膜层，所述第三表面上镀有允许λ4波长激光透射、λ1、λ2、λ3波长激光反射的膜层，所述第四表面上镀有允许λ5波长激光透射、λ1、λ2、λ3、λ4波长激光反射的膜层。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，还包括：第五表面和第六表面；
[0010]所述第五表面连接所述第一表面与第二表面的一侧，所述第一表面的另一侧与第四表面的一侧相连，所述第二表面的另一侧与第三表面的一侧相连，所述第六表面连接所述第三表面与第四表面的另一侧。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，λ2波长激光先垂直入射至所述第五表面、而后入射至所述第一表面，经所述第四表面合束后的全波段激光自所述第六表面射出；所述第五表面
镀有允许λ2波长激光全透的膜层，所述第六表面镀有全波段的增透膜。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，每个所述半导体激光器的激光出射方向上依次设有快轴准直镜和慢轴准直镜。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述快轴准直镜至半导体激光器出光面的距离等于快轴准直镜的焦距，所述快轴准直镜的表面镀有透过率＞99％的增透膜；所述慢轴准直镜至半导体激光器出光面的距离等于慢轴准直镜的焦距，所述慢轴准直镜的表面镀有透过率＞99％的增透膜。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，第五半导体激光器的出射激光的光轴上还设有反射镜，所述反射镜设置在所述慢轴准直镜的出光侧，所述反射镜呈45
°
放置且表面镀有λ5波长激光的全反膜。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述半导体激光器波长在可见光或近红外范围内，且五个半导体激光器的激光波长不同。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述的半导体激光器为单管、巴条或封装好的光源模块。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]本专利技术使用不同波长的半导体激光器作为波长合束光源，并使用一个波长合束元件实现了五个不同波长激光的波长合束，极大简化了多波长合束系统，提升了半导体激光器的输出功率和激光亮度，扩展了应用范围；对于获得高功率、高亮度的激光合束装置具有重要意义。
附图说明
[0019]图1为本专利技术公开的多波长激光合束装置的结构示意图；
[0020]图2为图1中波长合束元件的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术公开的多波长激光合束装置的合束示意图。
[0022]图中：
[0023]1、半导体激光器；2、快轴准直镜；3、慢轴准直镜；4、波长合束元件；401、第一表面；402、第二表面；403、第三表面；404、第四表面；405、第五表面；406、第六表面；5、反射镜。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细描述：
[0026]本专利技术提供一种多波长激光合束装置，包括：波长合束元件和多个半导体激光器，多个半导体激光器布设在不同的位置且出射不同波长激光，不同波长激光均经过快慢轴准直后入射到波长合束元件，通过波长合束元件选择性的将不同波长激光的反射或者透射，进行波长合束，实现共孔径激光输出。
[0027]具体的：
[0028]如图1、3所示，本专利技术提供一种多波长激光合束装置，包括：五个半导体激光器1、快轴准直镜2、慢轴准直镜3、波长合束元件4和反射镜5；其中，
[0029]波长合束元件4包括第一表面401、第二表面402、第三表面403、第四表面404、第五表面405和第六表面406，其构成的波长合束元件4的结构如图2所示；即，第一表面401与第二表面402平行设置，第三表面403与第四表面404平行设置；第一表面401与第四表面404垂直设置，第二表面402与第三表面403垂直设置；第五表面405连接第一表面401与第二表面402的一侧，第一表面401的另一侧与第四表面404的一侧相连，第二表面402的另一侧与第三表面403的一侧相连，第六表面406连接第三表面403与第四表面404的另一侧；第一表面401、第二表面402、第三表面403和第四表面404的透射侧激光与反射侧激光均呈45
°
入射至对应表面。第一半导体激光器至第四半导体激光器的出光侧依次设有快轴准直镜2、慢轴准直镜3，第五半导体激光器的出光侧依次设有快轴准直镜2、慢轴准直镜3和反射镜5，快轴准直镜2至对应的半导体激光器出光面的距离等于快轴准直镜2的焦距，快轴准直镜2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波长激光合束装置，其特征在于，包括：波长合束元件和五个半导体激光器，所述波长合束元件包括第一表面、第二表面、第三表面和第四表面；第一半导体激光器的λ1波长激光与第二半导体激光器的λ2波长激光在所述第一表面合束，合束后的λ1、λ2波长激光与第三半导体激光器的λ3波长激光在所述第二表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3波长激光与第四半导体激光器的λ4波长激光在所述第三表面合束，合束后的λ1、λ2、λ3、λ4波长激光与第五半导体激光器的λ5波长激光在所述第四表面合束。2.如权利要求1所述的多波长激光合束装置，其特征在于，所述第一表面与第二表面平行设置，所述第三表面与第四表面平行设置；所述第一表面与第四表面垂直设置，所述第二表面与第三表面垂直设置。3.如权利要求2所述的多波长激光合束装置，其特征在于，所述第一表面、第二表面、第三表面或第四表面的透射侧激光与反射侧激光均呈45
°
入射至对应表面，所述第一表面上镀有允许λ1波长激光透射、λ2波长激光反射的膜层，所述第二表面上镀有允许λ3波长激光透射、λ1、λ2波长激光反射的膜层，所述第三表面上镀有允许λ4波长激光透射、λ1、λ2、λ3波长激光反射的膜层，所述第四表面上镀有允许λ5波长激光透射、λ1、λ2、λ3、λ4波长激光反射的膜层。4.如权利要求2所述的多波长激光合束装置，其特征在于，还包括：第五表面和第六表面；所述第五表面连接所述第一表面与第二表面的一侧，所述第一表面的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦文斌，庄勇，金装，姜梦华，刘友强，曹银花，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：