【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光
，是一种用于大功率半导体激光堆栈的光束聚焦的设计方法。
技术介绍
大功率半导体激光由堆栈形式集聚能量，通过微透镜进行准直。然而，准直后的快慢轴出射的激光仍然存在着不同大小的发散角，直接半导体激光器的快轴光束质量优于慢轴光束质量。由半导体激光的形成方式和光束特征，决定了其具有较大光斑，并且在任一光轴垂直的平面上都存在XY两方向上的发散角差别较大，限制了大功率半导体激光器在加工方面的应用。因此，大功率半导体激光器的光束整形、聚焦显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对大功率半导体激光堆栈I出射的矩形光斑，设计一种椭球面的反射聚焦方法，利用单一椭球反射镜2，使快、慢轴处理合而为一，重组能流分布，消除快、慢轴差异，实现圆光斑汇聚。本专利技术采用如下技术方案:，根据大功率半导体激光堆栈I的发光特性，也就是光斑尺寸和快慢轴方向发散角大小来设计一个相应尺寸的椭球面反射镜2来反射聚焦光束；具体方法如下:选取一个大功率半导体激光堆栈I，设其光斑尺寸为L1XLyL1为快轴方向尺寸,L2为慢轴方向尺寸，光斑形状为矩形光斑，快轴方向发散角为α，慢轴方向发散角为β。为了实现物距为U，焦距为f，并且入射光和出射光成90°夹角的聚焦效果，采用椭球面反射镜2对其进行聚焦，并计算出相应的椭球镜尺寸。所述椭球面反射镜2的反射面是一个大椭球体表面的面形的一小部分。将大功率激光堆栈I的快轴方向光束对应所述椭球面反射镜2面形的椭圆4面方向放置，慢轴方向光束对应所述椭球面反射镜2面形的圆5面方向放置，椭球反射镜分别利用椭圆4和圆5的性质对快慢轴不同发散角的光束同时...
【技术保护点】
利用非球面反射镜聚焦大功率直接半导体激光的方法，根据大功率半导体激光堆栈（1）的发光特性，也就是光斑尺寸和快慢轴方向发散角大小来设计一个相应尺寸的椭球面反射镜（2）来反射聚焦光束；其特征在于：具体方法如下：选取一个大功率半导体激光堆栈（1），设其光斑尺寸为L1×L2，L1为快轴方向尺寸，L2为慢轴方向尺寸，光斑形状为矩形光斑，快轴方向发散角为α，慢轴方向发散角为β；为了实现物距为u，焦距为f，并且入射光和出射光成90°夹角的聚焦效果，采用椭球面反射镜（2）对其进行聚焦，并计算出相应的椭球镜尺寸；所述椭球面反射镜（2）的反射面是一个椭球体表面的面形的一部分；将大功率激光堆栈（1）的快轴方向光束对应所述椭球面反射镜（2）面形的椭圆（4）面方向放置，慢轴方向光束对应所述椭球面反射镜（2）面形的圆（5）面方向放置，椭球反射镜分别利用椭圆（4）和圆（5）的性质对快慢轴不同发散角的光束同时进行了聚焦，最终光束被聚焦到了焦点（3）上；接下来，确定椭球镜的具体尺寸；选取大功率半导体激光堆栈（1）正中间的一列发光单元，即快轴的方向发光单元，发出发散角为α的快轴方向光，快轴方向光平面与椭球面反射镜（2）相...
【技术特征摘要】
1.用非球面反射镜聚焦大功率直接半导体激光的方法，根据大功率半导体激光堆栈(O的发光特性，也就是光斑尺寸和快慢轴方向发散角大小来设计一个相应尺寸的椭球面反射镜(2)来反射聚焦光束；其特征在于:具体方法如下: 选取一个大功率半导体激光堆栈(I)，设其光斑尺寸为L1XLyL1为快轴方向尺寸,L2为慢轴方向尺寸，光斑形状为矩形光斑，快轴方向发散角为α，慢轴方向发散角为β ;为了实现物距为U，焦距为f，并且入射光和出射光成90°夹角的聚焦效果，采用椭球面反射镜(2)对其进行聚焦，并计算出相应的椭球镜尺寸； 所述椭球面反射镜(2)的反射面是一个椭球体表面的面形的一部分；将大功率激光堆栈(I)的快轴方向光束对应所述椭球面反射镜(2 )面形的椭圆(4 )面方向放置，慢轴方向光束对应所述椭球面反射镜(2 )面形的圆(5 )面方向放置，椭球反射镜分别利用椭圆(4 )和圆(5)的性质对快慢轴不同发散角的光束同时进行了聚焦，最终光束被聚焦到了焦点(3)上； 接下来，确定椭球镜的具体尺寸； 选取大功率半导体激光堆栈(I)正中间的一列发光单兀，即快轴的方向发光单兀，发出发散角为α的快轴方向光，快轴方向光平面与椭球面反射镜(2)相交轨迹为一个椭圆...
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