一种手持式方形光斑输出激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种手持式方形光斑输出激光器，属于激光器技术领域，解决了现有技术中不易形成方形光斑、激光损耗高、不可直射人体皮肤的问题，包括相对称的上壳体和下壳体，下壳体底部设有绝缘电极片，表面设有容纳于上壳体内的激光组件，激光组件包括热沉，热沉表面经SAC焊料封装有多组同列均匀设置的激光模组。本发明专利技术本发明专利技术利用快轴准直镜将光斑尺寸压缩至与慢轴发散角(7

【技术实现步骤摘要】
一种手持式方形光斑输出激光器


[0001]本专利技术属于激光器
，具体地说，尤其涉及一种手持式方形光斑输出激光器。

技术介绍

[0002]激光器因其具有优异的光束质量、非常高的功率和功率密度、易于冷却、高的稳定性和可靠性等多方面的优点，引起了研究人员和应用者日益浓厚的兴趣，已经在通信、医疗、军事等领域大展身手，但其中多波长激光耦合还未应用于手持式激光器中。现有技术中多波长激光器耦合，大多采用多个激光器错位摆放后，多个激光器出光后先进行快轴(FAC)准直，然后进行慢轴(SAC)准直，再通过反射镜进行叠加耦合后进入光纤使用，但经过多次准直后激光功率下降，同时，多次反射或耦合后激光功率损耗，耦合后能力集中，不能对人体进行照射，另外由于需要多次准直和耦合，需要制造大尺寸壳体对多个镜片进行容纳，导致加工成本高、耦合效率低下的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种易形成方形光斑、激光损耗低、可直射人体皮肤的手持式方形光斑输出激光器。
[0004]为了实现上述技术目的，本专利技术手持式方形光斑输出激光器采用的技术方案为：
[0005]一种手持式方形光斑输出激光器，包括相对称的上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体上下合盖为一体后前端设有透镜框，后端设有端盖，所述下壳体底部设有绝缘电极片，表面设有容纳于上壳体内的激光组件，所述激光组件包括热沉，所述热沉表面经SAC焊料封装有多组同列均匀设置的激光模组，所述激光模组沿出光方向同轴依次设有快轴准直镜和全反射镜，所述全反射镜镜面法线与输出光束光轴的夹角为45
°
，多组所述全反射镜反射后激光汇聚于一束，该汇聚激光出光方向同轴设有聚焦镜，所述聚焦镜出光方向设有分光镜。
[0006]优选的，所述分光镜为多点分光镜或表面镀有防反膜的棱形分光镜。
[0007]优选的，所述棱形分光镜经电机驱动后高速旋转，所述棱形分光镜背部设有反射镜。
[0008]优选的，所述激光模组包括cos激光器，其通过金锡焊料将氮化铝片和激光芯片，在纯氮、氮氢混合或带甲酸氮气环境下于贴片机内封装完成。
[0009]优选的，所述激光芯片采用不同波长的光源，包括8xx系列、9xx系列和1064nm。
[0010]优选的，所述SAC焊料包括SAC、SAC387、SAC405、Sn
‑
Cu以及Sn
‑
Ag，按质量分数计，SAC包括96.5％Sn、3％Ag以及0.5％Cu，SAC387包括95.5％Sn、3.8％Ag以及0.7％Cu，SAC405包括95.5％Sn、4％Ag以及0.5％Cu。
[0011]优选的，所述准直后快轴发散角与慢轴发散角10
°
相同，形成的方形光斑为正方向误差0.5
°
。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0013]本专利技术利用快轴准直镜将光斑尺寸压缩至与慢轴发散角(7
°
)一致，形成方形光斑，使激光出光能够直接进行反射；将激光器设置为cos激光器，其热沉无需加工成段差结构，直接叠加反射方形光斑，避免多次准直后再反射造成激光损耗的问题，同时因直接反射，无需设置多个慢轴准直镜，令整体尺寸轻量化；cos激光器发出的激光经过准直反射后，再经分光镜分光后可直射皮肤，光线均匀性佳。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的结构示意图；
[0015]图2是本专利技术的爆炸分解图；
[0016]图3是本专利技术中激光组件的结构示意图；
[0017]图4是本专利技术中激光组件的爆炸分解图；
[0018]图5是本专利技术中实施例1的光源结构示意图；
[0019]图6是本专利技术中实施例2的光源结构示意图。
[0020]图中：1.上壳体；2.下壳体；3.透镜框；4.端盖；5.绝缘电极片；6.热沉；7.cos激光器；8.快轴准直镜；9.全反射镜；10.聚焦镜；11.分光镜。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式，对专利技术进一步说明：
[0022]实施例1
[0023]如图1—图5所示，一种手持式方形光斑输出激光器，包括相对称的上壳体1和下壳体2，所述上壳体1和下壳体2上下合盖为一体后前端设有透镜框3，后端设有端盖4，所述下壳体2底部设有绝缘电极片5，表面设有容纳于上壳体1内的激光组件，所述激光组件包括热沉6，所述热沉6表面经SAC焊料封装有多组同列均匀设置的激光模组，所述SAC焊料熔点在217℃，所述激光模组包括cos激光器7，其通过金锡焊料将氮化铝片和激光芯片，在纯氮、氮氢混合或带甲酸氮气环境下于贴片机内封装完成，所述激光芯片采用不同波长的光源，包括8xx系列、9xx系列和1064nm，所述激光模组沿出光方向同轴依次设有快轴准直镜8和全反射镜9，所述全反射镜9镜面法线与输出光束光轴的夹角为45
°
，多组所述全反射镜9反射后激光汇聚于一束，该汇聚激光出光方向同轴设有聚焦镜10，所述聚焦镜10出光方向设有分光镜11，所述分光镜为多点分光镜。
[0024]本专利技术中，所述SAC焊料包括SAC、SAC387、SAC405、Sn
‑
Cu以及Sn
‑
Ag，按质量分数计，SAC包括96.5％Sn、3％Ag以及0.5％Cu，SAC387包括95.5％Sn、3.8％Ag以及0.7％Cu，SAC405包括95.5％Sn、4％Ag以及0.5％Cu。采用SAC焊料，延长激光器使用寿命，因不采用含铟焊料，故避免了常规激光器中存在的电迁移与热迁移的问题。
[0025]本专利技术中，在下壳体2底部设置绝缘电极片5，绝缘电极片5可采用多路电路连接，对激光芯片进行单路控制或多路同时控制。
[0026]本专利技术工作时，利用探针对cos激光器7加电到2
‑
3A，用六轴去快轴准直镜8进行准直，将cos激光器7发射出的激光准直后快轴压缩成方形光斑，准直后快轴发散角与慢轴发散角10
°
相同，形成的方形光斑为正方向误差0.5
°
，方形光斑照射到全反射镜9上，全反射镜
9一面镀反射膜，另一面镀增透膜，将多组方形光斑汇聚于非球面聚焦镜10，将光线压缩到多点分光镜11中，再通过多点分光镜11内部的凸点，将光线均匀照射出平行光。
[0027]实施例2
[0028]如图6所示，与实施例1不同之处在于：所述分光镜11为表面镀有防反膜的棱形分光镜，棱形分光镜经电机驱动后高速旋转，所述棱形分光镜背部设有反射镜。
[0029]其中，cos激光器7经快轴准直镜8准直后形成的方形光斑照射在棱形分光镜11上，棱形分光镜11上镀有防反膜，随着电机驱动棱形分光镜11高速旋转，方形光斑反射出不同角度，使光斑的照射面积增大，同时，由于棱形分光镜11的背部设置有反射镜，因此，方形光斑照射在高速旋转的棱形分光镜11上漏出的光源被反射镜反射，达到减少能量损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式方形光斑输出激光器，包括相对称的上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体上下合盖为一体后前端设有透镜框，后端设有端盖，其特征在于：所述下壳体底部设有绝缘电极片，表面设有容纳于上壳体内的激光组件，所述激光组件包括热沉，所述热沉表面经SAC焊料封装有多组同列均匀设置的激光模组，所述激光模组沿出光方向同轴依次设有快轴准直镜和全反射镜，所述全反射镜镜面法线与输出光束光轴的夹角为45
°
，多组所述全反射镜反射后激光汇聚于一束，该汇聚激光出光方向同轴设有聚焦镜，所述聚焦镜出光方向设有分光镜。2.根据权利要求1所述手持式方形光斑输出激光器，其特征在于：所述分光镜为多点分光镜或表面镀有防反膜的棱形分光镜。3.根据权利要求2所述手持式方形光斑输出激光器，其特征在于：所述棱形分光镜经电机驱动后高速旋转，所述棱形分光镜背部设有反射镜。4.根据权利要求1所述手持式方形光斑输出激光器，其特征在于：所述激光模组包...

【专利技术属性】
技术研发人员：单肖楠，王德林，叶淑娟，
申请(专利权)人：扬州扬芯激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：