【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及激光器,尤其涉及一种半导体激光器。
技术介绍
1、光纤输出的半导体激光因其高稳定性的光束输出,同时具备良好的光束质量、电光效率高等优点,在工业切割、医学、美容、军工,激光雷达等领域发挥重要的作用。
2、半导体激光器使用的光纤一般是正圆形,而大部分半导体激光器进入光纤前的激光光斑为梯形,这就导致了半导体激光器在光纤耦合过程中存在“死区”(又称为“占空比”),即聚焦耦合进入光纤的光斑尺寸并非完全匹配于光纤形状(如图1)。该问题导致了半导体激光器光纤耦合效率的降低,包层光的增加,能量损失较大。对于超高功率(千、万瓦)级别的激光器,损失的能量转化为热,还额外增加了制作成本,还造成半导体激光器的散热压力。因此,减少“死区”(降低“占空比”),提高激光的耦合效率是很有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种半导体激光器,其通过调整半导体激光器中的反射偏折组件的位置高度来修正经合束聚焦的准直泵浦光的光斑形状,降低半导体激光器在光纤耦合过程中的占空比,达到减少“死区”的目的。
2、本申请提供了一种半导体激光器,包括出光组件,出光组件包括多个沿第一方向依次排列的出光单元,各个出光单元用于发出垂直于水平面的准直泵浦光;
3、多个反射偏折组件,各个反射偏折组件与各个出光单元一一对应设置,以用于将准直泵浦光反射至沿第一方向传输,且将光程最大的准直泵浦光偏折至中心,光程最小以及光程处于中间值的准直泵浦光偏折至边缘;合束聚焦组件,设置于经反射偏折
4、可选的,沿第一方向,多个反射偏折组件的中心位置高度先升高再降低。
5、可选的,多个反射偏折组件沿第一方向分布于第一区和第二区,
6、第一区内的反射偏折组件的位置高度沿第一方向逐渐升高,第二区内的反射偏折组件的位置高度沿第一方向逐渐降低,且第一区内的反射偏折组件的位置高度高于第二区内的反射偏折组件的位置高度。
7、可选的,各个反射偏折组件包括沿准直泵浦光的输出光路依次设置的第二反射镜和第三反射镜,
8、多个反射偏折组件中,多个第二反射镜沿第一方向依次排列且相互平行,多个第二反射镜的中心位置高度先升高再降低;多个第三反射镜沿第一方向依次排列且相互平行,多个第三反射镜的中心位置高度先升高再降低。
9、可选的,还包括壳体基板,第三反射镜垂直于壳体基板设置,第三反射镜的顶部边缘低于第二反射镜的底部边缘。
10、可选的,各个出光单元包括沿第二方向依次设置的:
11、芯片,芯片用于沿第二方向发射泵浦光,多个芯片的发光中心均处于同一水平面;
12、快轴准直镜、慢轴准直镜,准直泵浦光由泵浦光经快轴准直镜和慢轴准直镜后形成;以及
13、第一反射镜,第一反射镜与水平面之间具有预设夹角,准直泵浦光沿第二方向射入第一反射镜后垂直于水平面射出。
14、可选的,在单个出光单元及其对应的反射偏折组件中,第一反射镜和第二反射镜相互平行,第三反射镜与第二反射镜垂直。
15、可选的,芯片的封装方式为巴条封装或单管封装。
16、可选的,在位于第一区或第二区的反射偏折组件中,相邻两个反射偏折组件,相邻两个第三反射镜的中心高度差值的绝对值范围为0.25mm~0.35mm。
17、可选的,合束聚焦组件包括依次设置的偏振合束器和聚焦模块。
18、综上,本申请提供的半导体激光器,通过设置用于接收准直泵浦光的反射偏折组件的位置高度不同,改变多个准直泵浦光合束后的出射位置,控制每一路准直泵浦光的光斑中的位置排布,使光程较大、光束较为狭长的光斑移动至经合束聚焦的准直泵浦光的光斑中间,将光程最小、光束较短的光斑被偏折至经合束聚焦的准直泵浦光的光斑边缘,以此来修正经合束聚焦的准直泵浦光的光斑形状,降低半导体激光器在光纤耦合过程中的占空比,从而达到减少“死区”的目的。
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1.一种半导体激光器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体激光器,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述反射偏折组件的中心位置高度先升高再降低。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器,其特征在于,多个所述反射偏折组件沿所述第一方向分布于第一区和第二区,
4.根据权利要求3所述的半导体激光器,其特征在于,各个所述反射偏折组件包括沿所述准直泵浦光的输出光路依次设置的第二反射镜和第三反射镜,
5.根据权利要求4所述的半导体激光器,其特征在于,还包括壳体基板,所述第三反射镜垂直于所述壳体基板设置,所述第三反射镜的顶部边缘低于所述第二反射镜的底部边缘。
6.根据权利要求5所述的半导体激光器,其特征在于,各个所述出光单元包括沿第二方向依次设置的:
7.根据权利要求6所述的半导体激光器,其特征在于,在单个所述出光单元及其对应的反射偏折组件中,所述第一反射镜和所述第二反射镜相互平行,所述第三反射镜与所述第二反射镜垂直。
8.根据权利要求6所述的半导体激光器,其特征在于,所述芯片的封装方式为巴条封装或单
9.根据权利要求4所述的半导体激光器,其特征在于,在位于所述第一区或所述第二区的所述反射偏折组件中,相邻两个所述第三反射镜的中心高度差值的绝对值范围为0.25mm~0.35mm。
10.根据权利要求1所述的半导体激光器,其特征在于,所述合束聚焦组件包括依次设置的偏振合束器和聚焦模块。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体激光器,其特征在于,沿所述第一方向,多个所述反射偏折组件的中心位置高度先升高再降低。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器,其特征在于,多个所述反射偏折组件沿所述第一方向分布于第一区和第二区,
4.根据权利要求3所述的半导体激光器,其特征在于,各个所述反射偏折组件包括沿所述准直泵浦光的输出光路依次设置的第二反射镜和第三反射镜,
5.根据权利要求4所述的半导体激光器,其特征在于,还包括壳体基板,所述第三反射镜垂直于所述壳体基板设置,所述第三反射镜的顶部边缘低于所述第二反射镜的底部边缘。
6.根据权利要求5所述的半导体激光...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋峰,刘赫,李菡,卢泽丰,邱小兵,
申请(专利权)人:深圳市创鑫激光股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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