一种半导体激光器光斑大小的调制方法技术

本发明专利技术涉及一种半导体激光器光斑大小的调制方法，包括经过Bar条封装成bar条叠阵半导体激光器和所有发光点所在的平面为激光器的发光面，首先通过快轴准直透镜的调整，使得激光bar条发出的激光得到准直，准直之后激光在快轴方向的发散半角由原先的36

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器光斑大小的调制方法


[0001]本专利技术涉及医学美容及医疗
，具体为一种半导体激光器光斑大小的调制方法。

技术介绍

[0002]利用激光技术脱毛可达到永久性脱毛的效果，并且与传统脱毛技术相比，激光脱毛操作简单、省时、高效、高疗效、无明显痛感，不会遗留瘢痕等诸多优点，所以广受消费者喜爱，激光脱毛领域市场在不断扩充，同时，对光斑的要求也在不断提高。
[0003]但是，目前市面上用于脱毛的半导体激光器只能形成一种尺寸的矩形光斑，为了节约综合成本，需要将激光器光束整形成多种尺寸的矩形光斑，从而使同一个激光器可以满足对不同部位、不同场景的脱毛需求，目前对脱毛激光产品传统的光束整形方法主要是通过柱面镜准直结合导光晶体，该方法受限于模组尺寸及bar条间距，不能根据需求很好的控制光斑尺寸，且只能形成一种尺寸的矩形光斑。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种半导体激光器光斑大小的调制方法，具备将同一个激光器光束根据实际需求整形为不同尺寸的矩形光斑的优点，解决了目前对脱毛激光产品传统的光束整形方法主要是通过柱面镜准直结合导光晶体，该方法受限于模组尺寸及bar条间距，不能根据需求很好的控制光斑尺寸，且只能形成一种尺寸的矩形光斑的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种半导体激光器光斑大小的调制方法，包括经过Bar条封装成bar条叠阵半导体激光器和所有发光点所在的平面为激光器的发光面。
[0006]首先通过快轴准直透镜的调整，使得激光bar条发出的激光得到准直，准直之后激光在快轴方向的发散半角由原先的36
°
压缩为6
°
，使得激光bar条在快轴方向的光束能量更加集中、光束能量密度更加均匀。
[0007]进一步，所述快轴准直透镜采用直径为0.5mm
‑
2mm，高度为5mm
‑
15mm的圆柱体。
[0008]进一步，快轴准直透镜材料采用熔融石英玻璃，熔融石英玻璃对红外光具有极低的吸收，以达到低光损的效果，快轴准直透镜侧面镀808nm增透膜，使其对808nm红外激光的透过率达99％以上，快轴准直透镜通过六维调节台调整位置，使每根快轴准直透镜固定在对应的每根激光bar条正前方距离0
‑
1mm处，在此位置可以达到对快轴光束最佳的准直效果，经过快轴准直透镜准直后的激光入射偏转棱镜，偏转棱镜对光束进行折射，使光束向中心偏折。
[0009]进一步，所述偏转棱镜整体结构为等腰梯形沿着面法线拉伸成的六面立方体，材料为熔融石英，对红外光具有非常低的吸收，可达到低光损的效果，所述面SABCD的中心与面SEFGH的中心的连线为偏转棱镜的光轴中心，偏转棱镜的光轴中心与激光器发光面中心
法线共线，偏转棱镜的激光入射面距激光器发光面距离为0
‑
30mm。
[0010]进一步，所述面SABCD为激光入射面，镀808nm增透膜，使808nm的红外激光透过率达99％以上。
[0011]进一步，所述面SABFE、SEFGH、SHGCD为激光出射面，镀808nm增透膜，使808nm的红外激光透过率达99％以上，面SAEHD和SBCGF为导光反射面，镀808nm高反膜，使808nm的红外激光反射率达99％以上，经过偏转棱镜折射后的激光入射导光晶体，光束在导光晶体的激光入射面处发生折射，在导光晶体四个侧面处发生反射，最后在导光晶体的激光出射面射出。
[0012]进一步，所述导光晶体整体结构是四个侧面为等腰梯形，上下底面为矩形的四棱台立方体，所述面SA1B1C1D1的中心与面SE1F1G1H1的中心的连线为导光晶体的光轴中心，导光晶体的光轴中心与激光器发光面中心法线共线，导光晶体的激光入射面距偏转棱镜激光出射面距离为0
‑
5mm，导光晶体的材料为熔融石英，对红外光具有非常低的吸收，可达到低光损的效果。
[0013]进一步，所述面SA1B1C1D1为激光入射面，镀808nm增透膜，使808nm的红外激光透过率达99％以上。
[0014]进一步，所述面SE1F1G1H1为激光出射面，镀808nm增透膜，使808nm的红外激光透过率达99％以上，面SA1B1F1E1、SA1E1H1D1、SH1G1C1D1和SB1C1G1F1为导光反射面，镀808nm高反膜，使808nm的红外激光反射率达99％以上。
[0015]与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
[0016]该半导体激光器光斑大小的调制方法，通过设计不同的偏转棱镜和导光晶体，实现将同一个激光器光束调制成不同尺寸的矩形光斑，提高了激光器的实用性，降低了综合成本，同时提高了光斑能量均匀度，降低了激光传导中的光能损耗，提高了激光利用率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术整体光路结构图；
[0018]图2为激光快轴光束发散示意图；
[0019]图3为激光快轴准直后的快轴光束发散示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例1中偏转棱镜三维结构图；
[0021]图5为本专利技术实施例1中导光晶体三维结构图；
[0022]图6为本专利技术实施例1中26mm*10mm光斑图；
[0023]图7为本专利技术实施例1中26mm*10mm光斑行截面能量分布图；
[0024]图8为本专利技术实施例1中26mm*10mm光斑列截面能量分布图；
[0025]图9为本专利技术实施例2中12mm*10mm光斑图；
[0026]图10为本专利技术实施例2中12mm*10mm光斑行截面能量分布图；
[0027]图11为本专利技术实施例2中12mm*10mm光斑列截面能量分布图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1，将光斑在距发光面50mm处调制成26mm*10mm的矩形光斑。
[0030]步骤一，确定光斑调制要求。
[0031]首先需要确定矩形光斑尺寸需求长：a＝26mm、宽：b＝10mm、模组高度：h＝36mm、以及光路总长：l＝50mm。
[0032]步骤二，用快轴准直透镜对半导体激光器快轴进行准直。
[0033]半导体激光具有快轴发散角度大的特点，快轴发散半角θ/2＝36
°
，如图2所示，利用柱面透镜对其进行光束准直之后，快轴发散半角约为6
°
，经过快轴准直后的光束可近似看做平行光，如图3所示。
[0034]步骤三，计算偏转棱镜整体宽度及激光入射面边长长度。
[0035]结合已知条件：“光斑长度：a、宽度：b、模组高度：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器光斑大小的调制方法，包括经过Bar条封装成bar条叠阵半导体激光器和所有发光点所在的平面为激光器的发光面，首先通过快轴准直透镜的调整，使得激光bar条发出的激光得到准直，准直之后激光在快轴方向的发散半角由原先的36
°
压缩为6
°
，使得激光bar条在快轴方向的光束能量更加集中、光束能量密度更加均匀。2.根据权利要求1所述的一种半导体激光器光斑大小的调制方法，其特征在于：所述快轴准直透镜采用直径为0.5mm
‑
2mm，高度为5mm
‑
15mm的圆柱体。3.根据权利要求1所述的一种半导体激光器光斑大小的调制方法，其特征在于，所述快轴准直透镜材料采用熔融石英玻璃，熔融石英玻璃对红外光具有极低的吸收，以达到低光损的效果，所述快轴准直透镜侧面镀808nm增透膜，使其对808nm红外激光的透过率达99％以上。4.根据权利要求1所述的一种半导体激光器光斑大小的调制方法，其特征在于，所述偏转棱镜整体结构为等腰梯形沿着面法线拉伸成的六面立方体，材料为熔融石英，对红外光具有非常低的吸收，可达到低光损的效果，所述面S
ABCD
的中心与面S
EFGH
的中心的连线为偏转棱镜的光轴中心，偏转棱镜的光轴中心与激光器发光面中心法线共线，偏转棱镜的激光入射面距激光器发光面距离为0
‑
30mm。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：华俊，
申请(专利权)人：西安欧益光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：