一种多波长光纤激光发射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种多波长光纤激光发射装置。该装置包含若干个半导体激光器、若干个用于调节激光方向的转向反射镜、光纤耦合机构、光纤、光纤准直输出头和短焦距准直透镜；光纤耦合机构包括用于调节光纤卡头位置的精密调节螺杆和用于固定光纤的光纤卡头；其中，用于调节激光方向的转向反射镜位于半导体激光器的输出端口前方，转向反射镜为工作状态时，转向反射镜反射的激光对准被光纤卡头固定住的光纤的中心位置；光纤卡头、光纤、光纤准直输出头与短焦距准直透镜依次连接。通过该装置可获得各种分立波长平行或准直激光输出，激光光能的利用率高；该装置结构简单，调节方便，性价比高，易于推广应用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光器件与
，特别涉及一种多波长光纤激光发射装置。
技术介绍
在激光技术研究与应用中，特别是在采用以激光为光源的仪器或实验研究的领域，常需要多波长且平行或准直的激光束，如椭圆偏振测量技术、光散射测量技术及干涉测量技术等。目前，多波长或连续谱的光源主要有氩离子激光器、染料激光器和氙灯等。这些光源一般体积大且价格昂贵，大量推广应用有一定的困难；虽然氙灯分光后可获得准单谱线输出，但其强度往往很弱，且为非准直或平行光输出，从而限制了其用途
技术实现思路
针对上述不足，本技术提供了一种多波长光纤激光发射装置。该多波长光纤激光发射装置利用廉价的小功率半导体激光器，结合转向反射镜的有序转动，依次反射不同波长的激光，使其耦合进入光纤的一端，在光纤的另一端设置准直透镜，从而获得一束波长可变且平行或准直的激光束输出。本技术的目的通过下述技术方案实现一种多波长光纤激光发射装置，包含若干个半导体激光器、若干个用于调节激光方向的转向反射镜、光纤耦合机构、光纤、光纤准直输出头和短焦距准直透镜；光纤耦合机构包括用于调节光纤卡头位置的精密调节螺杆和用于固定光纤的光纤卡头；其中，用于调节激光方向的转向反射镜位于半导体激光器的输出端口前方，转向反射镜为工作状态时，转向反射镜反射的激光对准被光纤卡头住的光纤的中心位置；光纤卡头、光纤、光纤准直输出头与短焦距准直透镜依次连接；当半导体激光器发出激光时，激光通过用于调节激光方向的转向反射镜反射到光纤卡头，通过调整精密调节螺杆，使反射到光纤卡头的激光正对光纤卡头的正中心位置，激光得以进入光纤中，通过光纤的传输和短焦距准直透镜作用，得到准直光；所述的半导体激光器优选为小功率半导体激光器，更优选为含有准直组件的小功率半导体激光器；小功率半导体激光器发出的激光为发散光，通过准直组件耦合，得到平行光;所述的半导体激光器的个数优选为3 10个；半导体激光器发出的激光波长不一样，通过转向反射镜的有序转动，使不同波长的激光耦合，进入光纤；所述的光纤耦合机构还包括短焦距透镜或显微物镜；短焦距透镜或显微物镜可直接连接在光纤卡头上；或是通过固定座固定，以及设置用于调节显微物镜与光纤卡头距离的纵向调节螺杆，短焦距透镜或显微物镜位于光纤卡头与转向反射镜之间，短焦距透镜或显微物镜的聚焦中心与光纤卡头的正中心在一条直线上；纵向调节螺杆优选装在固定座上；所述的光纤耦合机构还包括用于夹持调整光纤的光纤四维精密调节架、用于固定光纤卡头和光纤四维精密调节架的固定座A和安装在固定座A上的调节螺杆；光纤通过光纤四维精密调节架与光纤开头连接，可通过光纤四维调节架，调节显微物镜的焦平面与光纤端面重合，并使光纤在垂直于光轴平面及其倾角方向可以微调，让光纤端面的光纤孔径严格位于显微物镜的焦点上，保证通过显微物镜的激光大部分耦合进入光纤，提高光纤耦合和传输效率；为了减少耦合漂移，光纤精密调节架采用高稳定性的不锈钢材料制作；所述的转向反射镜可由电机驱动或手动作45°转动，并设置限位柱，保证转向反射镜在0°和45°处精确定位和固定，以便使发射光束严格按选定方向传播并耦合进入光纤，减少激光能量损失。由于半导体激光往往是线偏振光或部分偏振光，转向反射镜应采用镀金属膜的反射镜，如铅、银、金等，以提高对各种波长激光的发射率；所述的光纤可使用低损耗的单模或多模石英光纤，直径为5 50 Ii m,长度I 5m均可，以适应不同的用途。在光纤的准直输出端或输出头设置短焦距石英准直透镜，也可以是非球面消色差透镜组，光纤端面位于准直透镜的焦点上，使从光纤出射的发散光经准直透镜后变为平行光。其发散程度与光纤孔径大小有关。光纤准直输出头的外形设计成圆柱体形状，类似于普通半导体激光器，便于仪器或实验的安装及使用。所述的多波长光纤激光发射装置还包括用于调节激光器方位的激光器三维调节架，激光器三维调节架与半导体激光器连接；所述的多波长光纤激光发射装置还包括用于滤掉散光的滤波圆孔光栏；滤波圆孔光栏位于半导体激光器和转向反射镜之间；所述的多波长光纤激光发射装置还包括用于限束和整形的限束圆孔光栏；限束圆孔光栏位于光纤耦合机构和转向反射镜之间；所述的多波长光纤激光发射装置优选安装在机箱内，光纤位于机箱外，机箱由金属材料制成，并设有散热用的进风口和出风口，在出风口内壁装有低噪声排风扇，以增加机箱的散热效果，提高装置的输出激光功率稳定性。本装置可获得多种分立波长的平行或准直激光，波长数与装配的半导体激光器一致。本装置能得到3 10种激光波长，常见的有532nm、635nm、650nm、670nm、780nm、808nm、850nm、980nm、940nm等，分别与采用的半导体激光器输出波长相对应。本技术相对于现有技术具有如下的优点及效果(I)通过本技术可获得各种分立波长平行或准直激光输出，波长范围在可见光到红外光内选择；(2)本技术的激光准直输出头安装及使用非常方便，类似普通半导体激光器，特别适用激光仪器的采用；(3)通过本技术，激光光能的利用率高；(4)本技术结构简单，调节方便，性价比高，易于推广应用。附图说明图I是一种多波长光纤激光发射装置的结构示意图。图2是另一种多波长光纤激光发射装置的结构示意图。图I和图2中1为小功率半导体激光器，2为激光器三维调节架，3为滤波圆孔光栏，4为进风口，5为精密调节螺杆，6为光纤卡头，7为光纤四维调节架，8为固定座，9为短焦距透镜或显微物镜，10为固定座，11为纵向调节螺杆，12为限束圆孔光栏，13为转向反射镜，14为短焦距准直透镜，15为光纤准直输出头，16为光纤，17为出风口，18为排风扇，19为机箱，20为短焦距透镜。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例I本技术提供了一种多波长光纤激光发射装置，如图I所示1为小功率半导体激光器，2为激光器三维调节架，3为滤波圆孔光栏，4为进风口，5为精密调节螺杆，6为光纤卡头，7为光纤四维调节架，8为固定座，9为短焦距透镜或显微物镜，10为固定座，11为纵向 调节螺杆，12为限束圆孔光栏，13为转向反射镜，14为短焦距准直透镜，15为光纤准直输出头，16为光纤，17为出风口，18为排风扇，19为机箱。小功率半导体激光器I与激光器三维调节架2连接，小功率半导体激光器I的激光输出端口前面依次设置滤波圆孔光栏3和转向反射镜13。沿着光轴方向，转向反射镜13、限束圆孔光栏12、短焦距透镜或显微物镜9和光纤卡头6依次排列。短焦距透镜或显微物镜9安装在固定座10上，固定座10上还设置纵向调节螺杆7。光纤卡头6与光纤16通过光纤四维调节架7连接，光纤卡头6通过固定座8固定在机箱19的壁上，固定座8上还设置精密调节螺杆5。光纤16的输出端为光纤准直输出头15,在光纤准直输出头15的输出端口装有短焦距准直透镜14。机箱19设有散热用的进风口 4和出风口 17，在出风口 17内壁装有低噪声排风扇18。小功率半导体激光器I包括准直透镜组部件，从而输出的激光为准直光，准直光经滤波圆孔光栏3后光斑为圆形，并减少杂散光干扰。滤波圆孔光栏3直径为I 2_。激光束的方位和指向可由两副调激光器三维调节架2进行调整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波长光纤激光发射装置，其特征在于包含若干个半导体激光器、若干个用于调节激光方向的转向反射镜、光纤耦合机构、光纤、光纤准直输出头和短焦距准直透镜；光纤耦合机构包括用于调节光纤卡头位置的精密调节螺杆和用于固定光纤的光纤卡头；其中，用于调节激光方向的转向反射镜位于半导体激光器的输出端口前方，转向反射镜为エ作状态时，转向反射镜反射的激光对准被光纤卡头固定住的光纤的中心位置；光纤卡头、光纤、光纤准直输出头与短焦距准直透镜依次连接。2.根据权利要求I所述的多波长光纤激光发射装置，其特征在于所述的半导体激光器为含有准直组件的小功率半导体激光器； 所述的半导体激光器的个数为3 10个。3.根据权利要求I所述的多波长光纤激光发射装置，其特征在于所述的光纤耦合机构还包括短焦距透镜或显微物镜；短焦距透镜或显微物镜直接连接在光纤开头上；或是通过固定座固定，短焦距透镜或显微物镜位于光纤卡头与转向反射镜之间，短焦距透镜或显微物镜的聚焦中心与光纤卡头的正中心在一条直线上。4.根据权利要求3所述的多波长光纤激光发射装置，其特征在于所述的光纤耦合机构还包括用于夹持调整光纤的光纤四维精密调节架、用于固定光纤卡头和光...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佐华，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：实用新型
国别省市：