一种基于错位阶梯棱镜的光纤耦合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于错位阶梯棱镜的高效光纤耦合系统，包括：若干激光源、若干错位阶梯棱镜、若干半波片、若干梯形棱镜、若干波长合束镜、扩束柱面镜，以及聚焦透镜。本发明专利技术在不需要平板镜、条纹镜或棱镜堆栈的同时，利用空间合束技术结合错位阶梯棱镜透射面与反射面的高效利用实现光束暗区压缩，慢轴方向上的光束采用偏振合束技术均匀快轴与慢轴方向上的光束质量，通过波长合束技术增加功率，系统整体紧凑，简洁，实用，且最终以较高的光效率耦合进目标光纤。目标光纤。目标光纤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于错位阶梯棱镜的光纤耦合系统


[0001]本专利技术涉及半导体激光器光束整形及光纤耦合系统，具体涉及一种基于偏振面复用的紧凑型高功率光纤耦合系统。

技术介绍

[0002]半导体激光器因为空间小、寿命长、电光之间的转化率高等优点，在工业加工、激光泵浦、生物医疗等领域得到广泛的使用。为了提高输出功率及满足实际应用，常采用巴条在垂直方向上堆叠等封装方式，这会导致快轴方向上光束存在暗区，快慢轴上的光束质量不均匀，进而难以耦合进入目标光纤，因此对半导体激光器光束整形及光纤耦合模块的设计研究至关重要。
[0003]现有的光束整形方法有平行平板玻璃、全反射棱镜、偏振棱镜合束、多波长合束等等，其中所使用的传统阶梯棱镜反射面进行光束反射压缩暗区，但阶梯棱镜的利用率较低，只使用了阶梯棱镜的反射面，另设计平行板的厚度较薄，加工精度要求较高，调节困难，耦合效率低。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种基于错位阶梯棱镜的光纤耦合系统，实现光束暗区压缩，并均匀快轴与慢轴方向上的光束质量，从而便于以较高的光效率耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于错位阶梯棱镜的光纤耦合系统，其特征在于，包括：若干激光源(2)、若干错位阶梯棱镜(1)、若干半波片(3)、若干梯形棱镜(4)、若干波长合束镜(5)、扩束柱面镜，以及聚焦透镜(8)；所述激光源(2)由两组激光堆栈组成，每组激光堆栈由多巴条在垂直方向堆叠组成，两组激光堆栈相对设置在一个错位阶梯棱镜(1)两侧，且两组激光堆栈的各巴条的出射端分别相对错开，激光堆栈的光束出射端还设有快轴准直透镜和慢轴准直透镜；所述错位阶梯棱镜(1)用于将所述激光源(2)输出光束转换为均匀的平行光束后输出；所述错位阶梯棱镜(1)的输出端设有一个梯形棱镜(4)，在所述梯形棱镜(4)与所述错位阶梯棱镜(1)的输出端之间设有一个半波片(3)，所述半波片(3)用于改变所述错位阶梯棱镜(1)输出到所述梯形棱镜(4)中半宽光束的偏振态；所述梯形棱镜(4)用于实现慢轴方向上的光束偏振合束，均匀光束质量；所述若干波长合束镜(5)用于将各梯形棱镜(4)的输出光束进行合束后，经扩束柱面镜进行扩束，再经聚焦透镜(8)耦合进入目标光纤(9)。2.根据权利要求1所述的基于错位阶梯棱镜的光纤耦合系统，其特征在于，所述错位阶梯棱镜(1)的形状为两个平底阶梯棱镜对称错位组成，所述错位阶梯棱镜(1)两侧面的阶梯结构分别形成夹角为135
°
的透射面与反射面，所述错位阶梯棱镜(1)两侧的两组激光堆栈的各巴条的出射光分别垂直一个透射面入射，并通过另一侧的一个反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立文，刘昶，罗雨中，季张杰，薛礼瑞，马立，蒋晨洁，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：