一种激光模组和医疗装置制造方法及图纸

技术编号:38880247 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-22 14:11
本申请提供一种激光模组和医疗装置,涉及光学技术领域,包括沿光路依次设置的光源、快轴压缩镜组、棱镜和正透镜,多个半导体激光器叠阵出射的光束先经快轴压缩镜组在快轴方向进行压缩,以便于能够弱化光束的快轴发散角和慢轴发散角之间的差异,提供较高质量的光束。从快轴压缩镜组出射的光束先由棱镜进行合束,以便于由棱镜对相邻半导体激光器叠阵之间所存在的间隙进行补缝,提高光束分布的均匀度。从棱镜出射的光束经正透镜在快轴方向和慢轴方向压缩后出射至接收面形成均匀光斑,由此,通过激光模组形成的均匀光斑能够具有较高的功率和能量,并且借助正透镜在快轴和慢轴方向的压缩,实现小尺寸的均匀光斑。实现小尺寸的均匀光斑。实现小尺寸的均匀光斑。

【技术实现步骤摘要】
一种激光模组和医疗装置


[0001]本申请涉及光学
,具体而言,涉及一种激光模组和医疗装置。

技术介绍

[0002]高功率半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点,已广泛用于工业加工、熔覆、泵浦以及医疗等领域,成为新世纪发展快、成果多、学科渗透广、应用范围大的核心器件之一。
[0003]在医疗美容领域,激光的主要应用在于祛斑、脱毛等。然而,现有的半导体激光设备的功率较小,其所输出的光斑的规格尺寸较大,均匀度也欠佳,使得半导体激光设备的应用受到了很大的限制,不符合设备小型化和高性能输出的发展需求。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种激光模组和医疗装置。
[0005]为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
[0006]本申请实施例的一方面,提供一种激光模组,包括沿光路依次设置的光源、快轴压缩镜组、棱镜和正透镜,光源包括多个半导体激光器叠阵,多个半导体激光器叠阵出射的光束经快轴压缩镜组在快轴方向压缩后由棱镜合束以入射至正透镜,合束后的光束经正透镜压缩后出射形成均匀光斑。通过多个半导体激光器叠阵的组合,并经快轴压缩镜组、棱镜和正透镜的整形后,经整形后的光斑均匀性较好,并能够提高输出功率,获得高能量的均匀光斑,并且借助正透镜在快轴和慢轴方向的压缩,实现小尺寸的均匀光斑。
[0007]可选的,正透镜为平凸透镜,平凸透镜的凸面为球面,平凸透镜的凸面朝向光源设置。
[0008]可选的,多个半导体激光器叠阵沿第一方向线性排布,第一方向为快轴方向或慢轴方向,棱镜的入光面或出光面包括沿第一方向线性排布的多个第一棱面,以通过多个第一棱面使多个半导体激光器叠阵出射的光束在第一方向进行合束。在多个半导体激光器叠阵呈线性排布时,可以使得棱镜的第一棱面也朝相同方向线性排布,以便于通过相邻第一棱面之间的夹角,使得多个半导体激光器叠阵出射的光束进行合束,从而减小不同半导体激光器叠阵出射的光束之间的缝隙,有助于获得均匀的光斑。
[0009]可选的,多个半导体激光器叠阵分别沿快轴方向和慢轴方向呈二维面阵排布;棱镜的入光面或出光面包括沿快轴方向线性排布的多个第二棱面,以通过多个第二棱面使多个半导体激光器叠阵出射的光束沿快轴方向进行合束。在多个半导体激光器叠阵呈二维面阵排布时,由于慢轴方向的光束缝隙较小,因此,可以使得棱镜具有沿快轴方向排布的多个第二棱面,并通过相邻第二棱面之间的夹角,使得多个半导体激光器叠阵出射的光束在快轴方向进行合束,从而减小不同半导体激光器叠阵出射的光束之间在快轴方向的缝隙,有助于获得均匀的光斑。
[0010]可选的,多个半导体激光器叠阵分别沿快轴方向和慢轴方向呈二维面阵排布;棱
镜的入光面包括沿快轴方向线性排布的多个第二棱面,棱镜的出光面包括沿慢轴方向线性排布的多个第三棱面,以通过多个第二棱面和多个第三棱面使多个半导体激光器叠阵出射的光束分别在快轴方向和慢轴方向进行合束,或,棱镜的入光面包括沿慢轴方向线性排布的多个第二棱面,棱镜的出光面包括沿快轴方向线性排布的多个第三棱面,以通过多个第二棱面和多个第三棱面使多个半导体激光器叠阵出射的光束分别在慢轴方向和快轴方向进行合束。在多个半导体激光器叠阵呈二维面阵排布时,可以使得棱镜的入光面和出光面具有的多个第二棱面和多个第三棱面,使得多个半导体激光器叠阵出射的光束能够分别在快轴和慢轴方向进行合束,从而同时减小不同半导体激光器叠阵出射的光束之间在快轴和慢轴方向的缝隙,有助于获得均匀的光斑。
[0011]可选的,在正透镜的出光侧还设置有快轴发散镜,合束后的光束依次经正透镜压缩和快轴发散镜发散后出射形成均匀光斑。通过加入快轴发散镜能够匹配棱镜和正透镜调节光斑的大小,有助于提高光斑的均匀性。
[0012]可选的,快轴发散镜为柱面负透镜,柱面负透镜的凹面朝向光源设置。
[0013]可选的,激光模组包括固定组和多个更换组,多个更换组用于替换设置于固定组的出光侧;多个半导体激光器叠阵、快轴压缩镜组和棱镜作为固定组,每个更换组均包括正透镜,经任意两个更换组出射的均匀光斑的尺寸不同。通过对光学部件进行划分,形成固定组和多个更换组,由此,通过固定组搭配不同的更换组,便可以使得激光模组能够根据实际使用场景的不同,灵活输出不同大小的光斑,丰富其应用场景。
[0014]可选的,正透镜为平凸透镜,任意两个更换组中的平凸透镜的凸面的曲率半径不同。为了通过更换更换组从而输出不同大小的光斑,可以调整任意两个更换组中的平凸透镜的凸面的曲率半径不同。
[0015]可选的,至少部分更换组还包括位于正透镜出光侧的快轴发散镜。为了通过更换更换组从而输出不同大小的光斑,可以将具有柱面负透镜的更换组更换为不具有柱面负透镜的更换组,反之亦然。同时,由于快轴发散镜能够匹配棱镜和正透镜调节光斑的大小,因此,在更换组包括快轴发散镜时,能够补偿前端棱镜和正透镜的参数,释放棱镜和正透镜的参数余量,使得光斑的可调范围更大。
[0016]可选的,快轴发散镜为柱面负透镜,包括快轴发散镜的至少部分更换组中,任意两个更换组中的柱面负透镜的凹面的曲率半径不同。为了通过更换更换组从而输出不同大小的光斑,还可以在具有柱面负透镜的这些更换组中,使得更换组更换前的柱面负透镜的凹面的曲率半径与更换后的不同。
[0017]可选的,激光模组包括固定组和多个更换组,多个更换组用于替换设置于固定组的出光侧;多个半导体激光器叠阵、快轴压缩镜组、棱镜和正透镜作为固定组,每个更换组均包括位于正透镜出光侧的快轴发散镜,经任意两个更换组出射的均匀光斑的尺寸不同。在正透镜属于固定组时,为了通过更换更换组从而输出不同大小的光斑,可以使得更换组更换前的柱面负透镜的凹面的曲率半径与更换后的不同。
[0018]本申请实施例的另一方面,提供一种医疗装置,包括上述任一种的激光模组。
[0019]本申请的有益效果包括:
[0020]本申请提供了一种激光模组和医疗装置,包括沿光路依次设置的光源、快轴压缩镜组、棱镜和正透镜,多个半导体激光器叠阵出射的光束先经快轴压缩镜组在快轴方向进
行压缩,以便于能够弱化光束的快轴发散角和慢轴发散角之间的差异,提供较高质量的光束。从快轴压缩镜组出射的光束先由棱镜进行合束,以便于由棱镜对相邻半导体激光器叠阵之间所存在的间隙进行补缝,提高光束分布的均匀度。从棱镜出射的光束经正透镜在快轴方向和慢轴方向压缩后出射至接收面形成均匀光斑,由此,通过激光模组形成的均匀光斑能够具有较高的功率和能量,并且借助正透镜在快轴和慢轴方向的压缩,实现小尺寸的均匀光斑。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本申请实施例提供的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光模组,其特征在于,包括沿光路依次设置的光源、快轴压缩镜组、棱镜和正透镜,所述光源包括多个半导体激光器叠阵,多个所述半导体激光器叠阵出射的光束经所述快轴压缩镜组在快轴方向压缩后由所述棱镜合束以入射至所述正透镜,合束后的光束经所述正透镜压缩后出射形成均匀光斑。2.如权利要求1所述的激光模组,其特征在于,所述正透镜为平凸透镜,所述平凸透镜的凸面为球面,所述平凸透镜的凸面朝向所述光源设置。3.如权利要求1所述的激光模组,其特征在于,多个所述半导体激光器叠阵沿第一方向线性排布,所述第一方向为快轴方向或慢轴方向,所述棱镜的入光面或出光面包括沿所述第一方向线性排布的多个第一棱面,以通过所述多个第一棱面使多个所述半导体激光器叠阵出射的光束在所述第一方向进行合束。4.如权利要求1所述的激光模组,其特征在于,多个所述半导体激光器叠阵分别沿快轴方向和慢轴方向呈二维面阵排布;所述棱镜的入光面或出光面包括沿快轴方向线性排布的多个第二棱面,以通过所述多个第二棱面使多个所述半导体激光器叠阵出射的光束沿快轴方向进行合束。5.如权利要求1所述的激光模组,其特征在于,多个所述半导体激光器叠阵沿快轴方向和慢轴方向呈二维面阵排布;所述棱镜的入光面包括沿快轴方向线性排布的多个第二棱面,所述棱镜的出光面包括沿慢轴方向线性排布的多个第三棱面,以通过所述多个第二棱面和所述多个第三棱面使多个所述半导体激光器叠阵出射的光束分别在快轴方向和慢轴方向进行合束,或,所述棱镜的入光面包括沿慢轴方向线性排布的多个第二棱面,所述棱镜的出光面包括沿快轴方向线性排布的多个第三棱面,以通过所述多个第二棱面和所述多个第三棱面使多个所述半导体激光...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡磊
申请(专利权)人:西安炬光科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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