【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光，具体涉及一种半导体激光叠阵光纤耦合模块。
技术介绍
1、半导体激光器具有体积小、寿命长等优点，在工业加工、固体激光泵浦等方面具有广泛应用。大功率光纤耦合系统都是通过巴条和激光叠阵合束实现的，由于巴条和激光叠阵的光束质量比较差，在快轴和慢轴两个方向上光束质量不均衡，因此必须要采用光束整形技术来提升和匀化两轴的光束质量。几何型光束整形和衍射型光束整形是半导体激光器光束整形常用的两种主要方案。其中几何型光束整形利用几何光束原理来进行光束整形，涉及到光的折射、反射。而衍射型光束整形是利用衍射光栅进行频谱合束，这种光束整形方案的耦合效率低，所形成的光谱范围较大且光强较弱。因此，一般采用几何型光束整形来提升半导体激光叠阵的光束质量。即通过光束切割、平移、重排将准直后的离散光斑整形为密集排布的光斑。目前，几何型光束整形主要通过棱镜堆来进行光束整形，即通过平行平板对光束的偏移来实现整个光束整形过程。然而，这种光束整形不仅使用了大量棱镜、而且整形过程易受材料折射率的影响。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，在不使用棱镜堆的情况下，实现了半导体激光叠阵快轴方向的光宽压缩、切割、重排，且整个光束整形过程不受材料折射率的影响，结构简单集成，且能实现高功率输出。
2、为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，包括半导体激光器叠阵，半导体激光器叠阵的光束出射端前
4、进一步的，所述快轴准直镜和慢轴准直镜的所用玻璃材料为s-tih53。
5、进一步的，所述平行四边形棱镜以及一对切割旋转直角棱镜的所用玻璃材料为n-bk7。
6、进一步的，所述半导体激光器叠阵由8个沿快轴方向堆叠而成的巴条构成，其总功率为480w，中心波长为940nm,且每个巴条均有5个发光单元。
7、进一步的，所述平行四边形棱镜的短边与长边的夹角为45°，入射面、出射面镀有高透膜，反射面镀有高反膜。
8、进一步的，所述一组扩束镜由一个平凹柱透镜和一个平凸柱透镜所构成。
9、进一步的，所述聚焦镜为非球面透镜，用于将光束耦合进目标光纤中。
10、本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
11、本专利技术在不使用棱镜堆的情况下，实现了半导体激光叠阵快轴方向的光宽压缩、切割、重排，且整个光束整形过程不受材料折射率的影响，结构简单集成，且能实现高功率输出。
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1.一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：包括半导体激光器叠阵(1)，半导体激光器叠阵(1)的光束出射端前后设置有快轴准直镜(2)、慢轴准直镜(3)，快轴准直镜(2)、慢轴准直镜(3)用于将光束准直，随着光路前进方向，平行四边形棱镜(4)放置于慢轴准直镜(3)的后方，用于实现快轴方向暗区的填充；随后，压缩后的光斑射入放置在平行四边形棱镜(4)后方的一对切割旋转直角棱镜(5)，切割旋转直角棱镜(5)在慢轴方向上错位排列，用于实现光束切割旋转重排；经过两次全反射后，光束在切割旋转直角棱镜(5)的侧面出射，随后射入在切割旋转直角棱镜侧方用于慢轴方向光斑扩束的一组扩束镜(6)；经过扩束后的光斑，再经过放置于扩束镜(6)后的聚焦镜(7)，最终耦合进端面位于聚焦点处的光纤(8)。
2.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述快轴准直镜(2)和慢轴准直镜(3)的所用玻璃材料为S-TIH53。
3.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述平行四边形棱镜(4)以及一对切割旋转直角棱镜(5)的所用玻璃材料为N-BK7。
4.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述半导体激光器叠阵(1)由8个沿快轴方向堆叠而成的巴条构成，其总功率为480W，中心波长为940nm,且每个巴条均有5个发光单元。
5.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述平行四边形棱镜(4)的短边与长边的夹角为45°，入射面、出射面镀有高透膜，反射面镀有高反膜。
6.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述一组扩束镜(6)由一个平凹柱透镜和一个平凸柱透镜所构成。
7.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述聚焦镜(7)为非球面透镜，用于将光束耦合进目标光纤中。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：包括半导体激光器叠阵(1)，半导体激光器叠阵(1)的光束出射端前后设置有快轴准直镜(2)、慢轴准直镜(3)，快轴准直镜(2)、慢轴准直镜(3)用于将光束准直，随着光路前进方向，平行四边形棱镜(4)放置于慢轴准直镜(3)的后方，用于实现快轴方向暗区的填充；随后，压缩后的光斑射入放置在平行四边形棱镜(4)后方的一对切割旋转直角棱镜(5)，切割旋转直角棱镜(5)在慢轴方向上错位排列，用于实现光束切割旋转重排；经过两次全反射后，光束在切割旋转直角棱镜(5)的侧面出射，随后射入在切割旋转直角棱镜侧方用于慢轴方向光斑扩束的一组扩束镜(6)；经过扩束后的光斑，再经过放置于扩束镜(6)后的聚焦镜(7)，最终耦合进端面位于聚焦点处的光纤(8)。
2.如权利要求1所述的一种半导体激光叠阵光纤耦合模块，其特征在于：所述快轴准直镜(2)和慢轴准直镜(3)的所用玻璃材料为s-tih53...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑婉华，李奎奎，周旭彦，张伟桥，董风鑫，张建心，
申请(专利权)人：潍坊先进光电芯片研究院，
类型：发明
国别省市：
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