CN109586163B - 多单管大功率半导体激光器封装结构及激光器 - Google Patents

Abstract

本发明属于激光器制造技术领域，旨在提供一种多单管大功率半导体激光器封装结构及激光器，该封装结构包括开设有封装槽的基壳，封装槽槽底的中心区域且沿X轴方向上一体成型有多个第一台阶，以实现封装壳体的一体化设计，减少物料成本和生产成本；另外，各第一台阶的台面在Z轴方向上的高度沿X轴的正方向依次逐渐减小，两组COS组件背对背设于对应的第一台阶台面上，各发光单元发出的光转为准直平行光后在封装槽内聚合再被引入到封装槽外的光路耦合组件进行聚焦耦合，显然，本发明中激光器形成了新的光路和电热力平衡，体积大大缩小，集中散热利于控制整体温度，光束的后续耦合对发光单元的影响小，激光输出功率大且性能更稳定。

Description

多单管大功率半导体激光器封装结构及激光器

技术领域

本发明属于激光器制造技术领域，更具体地说，是涉及一种多单管大功率半导体激光器封装结构及激光器。

背景技术

激光器是一种能发射激光的装置，其常见的半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优势在工业加工、军事、医疗、安防等领域中得到广泛地应用。随着光纤激光器的蓬勃发展，大功率、高光束质量的半导体激光器的需求日益增长，目前市场上主要存在两种半导体激光器，即单管半导体激光器和多单管半导体激光器，其中，大功率场合常采用多单管半导体激光器，如24管芯高功率激光器。然而，现有的多管半导体激光器主要存在以下缺陷：

(1)采用双排设计，且为队列排布，即面对面隔空列队排布，这样，会导致整个激光器的体积庞大，散热性不佳，属于单纯的热传导散热，然而，散热不好会引起芯片不稳定，最终影响激光器的整体性能；

(2)底座和管壳分开设计，导致封装工艺复杂，物料成本和生产成本高，且激光器的体积庞大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多单管大功率半导体激光器封装结构，用以解决现有技术中存在的多单管大功率半导体激光器封装结构的体积大，散热性不佳以及物料成本和生产成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种多单管大功率半导体激光器封装结构，该多单管大功率半导体激光器封装结构包括开设有封装槽且沿X轴方向开设有与所述封装槽相通的耦合孔的基壳；所述封装槽槽底的中心区域且沿X轴方向上一体成型有多个第一台阶；各所述第一台阶的台面在Z轴方向上的高度沿X轴的正方向依次逐渐减小；

所述多单管大功率半导体激光器封装结构还包括两组单芯片独立光路模块、设于所述封装槽槽底上的两组光路聚合组件、插接于所述耦合孔并伸到所述基壳外的光路耦合组件以及用以盖合所述封装槽的盖板；每组中的各所述单芯片独立光路模块包括快轴准直器、慢轴准直器、反射镜以及具有发光单元的COS组件；两组所述COS组件背对背设于对应的所述第一台阶的台面上；

每组中的各所述发光单元发出的光先后经过对应的所述快轴准直器和所述慢轴准直器形成准直平行光并由对应的所述反射镜反射出去，一组所述光路聚合组件能将对应组中所有反射出的所述准直平行光聚合后反射到另一组所述光路聚合组件中，另一组所述光路聚合组件能将对应组中所有反射出的所述准直平行光及其余组中反射来的光束一起聚合引入到所述光路耦合组件以聚焦耦合形成激光。

进一步地，所述封装槽的槽底沿X轴方向还一体成型有两组第二台阶，每组中各所述第二台阶与对应的各所述第一台阶沿Y轴方向一一并列对应，且位于对应所述第一台阶的外侧；每组中各所述第二台阶的台面上对应设置有所述慢轴准直器和所述反射镜，且每组中各所述反射镜位于对应所述慢轴准直器的外侧；各所述快轴准直器的光轴与各所述慢轴准直器的光轴重合且对准相应的所述发光单元的发光面。

进一步地，所述第一台阶的台面高于对应的所述第二台阶的台面，且任意两相邻的所述第一台阶的高度差相等，每组中任意两相邻的所述第二台阶的高度差相等。

进一步地，靠近所述耦合孔一侧的一组所述光路聚合组件为第一聚合棱镜，由对应组中反射来的所述准直平行光能经所述第一聚合棱镜聚合形成沿X轴正方向的第一聚合平行光；远离所述耦合孔一侧的一组所述光路聚合组件为第二聚合棱镜，由对应组中反射来的所述准直平行光能经所述第二聚合棱镜聚合形成沿X轴正方向的第二聚合平行光，所述第二聚合平行光经所述第二聚合棱镜反射到所述第一聚合棱镜上与所述第一聚合平行光聚合并经所述第一聚合棱镜形成沿X轴正方向的第三聚合平行光以引入到所述光路耦合组件内。

进一步地，所述第二聚合棱镜为两侧面相互垂直的直角棱镜，所述第一聚合棱镜由两个直角棱镜拼装而成。

进一步地，每组中所述反射镜沿X轴方向一字排开，且靠近所述耦合孔一侧的一排所述反射镜与所述第一聚合棱镜中直角棱镜的斜面相平行，远离所述耦合孔一侧的一排所述反射镜与所述第二聚合棱镜的斜面相垂直。

进一步地，所述光路耦合组件包括插接于所述耦合孔的管嘴、设于所述管嘴内的滤光镜和聚焦透镜以及设于所述管嘴的输出端上的光耦合传输组件；所述第三聚合平行光进入所述管嘴后先后经所述滤光镜和所述聚焦透镜形成聚焦光，所述聚焦光经所述光耦合传输组件耦合成目标激光后由所述光耦合传输组件输出。

进一步地，于所述耦合孔的相对端，所述基壳上开设有与所述封装槽相通的连接孔，所述多单管大功率半导体激光器封装结构还包括插接于所述连接孔上且具有用以给所述COS组件加电的连接针脚的连接器。

进一步地，所述多单管大功率半导体激光器封装结构输出激光的功率范围为150W～350W。

本发明的目的还在于提供了一种激光器，为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种激光器，该激光器包括上述的多单管大功率半导体激光器封装结构。

与现有技术相比，本发明提供的激光器及多单管大功率半导体激光器封装结构的有益效果在于：

该多单管大功率半导体激光器封装结构包括开设有封装槽的基壳，封装槽槽底的中心区域且沿X轴方向上一体成型有多个第一台阶，以此实现原有底座和管壳的一体化设计，减少物料成本和生产成本；另外，各第一台阶的台面在Z轴方向上的高度沿X轴的正方向依次逐渐减小，两组COS组件背对背设于对应的第一台阶台面上，这样，不仅能集中设置各发光单元以把热传导、热对流和热辐射综合起来，还能将各COS组件在Z轴方向上错开，故此不仅能通过中部集中散热以更好地控制整体温度，且能节省封装空间，以形成紧凑的封装结构，最终的整体体积比现有市面产品小；因各发光单元发出的光先转为准直平行光，在封装槽内聚合后被引入到封装槽外的光路耦合组件进行聚焦耦合，因而，大大地降低光束的后续耦合对发光单元的影响，且光斑旋转叠加后聚焦耦合，能确保激光输出功率大且性能更稳定。

附图说明

为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例中多单管大功率半导体激光器封装结构去掉盖板后某一视角上的立体结构示意图；

图2是图1中多单管大功率半导体激光器封装结构另一视角上的立体结构示意图；

图3是本发明实施例中多单管大功率半导体激光器封装结构去掉盖板后主要结构的俯视图；

图4是图3中A-A剖面的剖视图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是图4中B处的局部放大图；

图7是本发明实施例中基壳的立体结构示意图；

图8是本发明实施例中光路耦合组件的固定件的立体结构示意图；

图9是本发明实施例中光路耦合组件的管嘴的立体结构示意图；

图10是本发明实施例中光路耦合组件的第一保护套管的立体结构示意图；

图11是图10中第一保护套管的侧视图；

图12是图11中B-B剖面的剖视图。

其中，附图中的标号如下：

100-基壳、110-封装槽、120-耦合孔、130-连接孔、140-第一台阶、150-第二台阶；

200-单芯片独立光路模块、210-COS组件、211-发光单元、212-基座、220-快轴准直器、230-慢轴准直器、240-反射镜；

300-光路聚合组件、320-第一聚合棱镜、330-第二聚合棱镜；

400-光路耦合组件、410-管嘴、411-聚焦通道、412-固定部、413-旋合部、414-耦合部、420-固定件、421-螺旋端、430-滤光镜、440-隔筒、450-聚焦透镜、460-第一保护套管、461-耦合通道、462-交汇孔、470-光耦合传输组件、471-光纤、472-第二保护套管、473-金属轴芯；

500-连接器、510-连接针脚、600-封口环。

具体实施方式

为使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，进一步对本发明作详细说明。其中，本发明具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地，下面所描述的具体实施例旨在用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅为便于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。总之，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合附图1至图12对本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的实现进行详细地描述。

需说明的是，该多单管大功率半导体激光器封装结构，主要应用于医疗、电子信息技术、激光半导体、激光切割、激光焊接等大功率光纤耦合场合中，如应用在多单管大功率光纤耦合半导体激光器中，当然，实际上，还可应用在其它合适的场合和产品中。总体上，该多单管大功率半导体激光器封装结构的封装工艺简单，能确保激光器整体体积比市面上激光器的体积小，不用PCB板导电，无需购买昂贵的封装壳体，物料成本和生产成本低，封装成品的散热性好且对发光单元211的影响小，输出功率大且性能稳定。

如图1和图2所示，该多单管大功率半导体激光器封装结构包括开设有封装槽110的基壳100，如图7所示，基壳100上沿X轴方向开设有与封装槽110相通的耦合孔120。如图1和图3所示，封装槽110的槽底沿X轴方向上一体成型有多个第一台阶140。其中，各第一台阶140位于封装槽110槽底的中心区域。这样，即可简化封装工艺，减少物料成本和生产成本。具体在本实施例中，如图1至图3所示，为简化基壳100的结构及方便加工，于封装槽110的中心区域，各第一台阶140包括两个沿Y轴方向间隙并排的子台阶，所有的子台阶均分为两组，其中，每组中的各子台阶沿X轴方向一字排开，当然，实际上，各子台阶可以采用其它的布置方式，如交错布置。

该多单管大功率半导体激光器封装结构还包括两组单芯片独立光路模块200、设于封装槽110槽底上的光路聚合组件300、插接于耦合孔120并沿第一方向10伸到基壳100外的光路耦合组件400以及用以盖合封装槽110的盖板(图未示)。需说明的是，在本实施例中，如图1所示，该多单管大功率半导体激光器封装结构还包括封口环600，其中，该封口环600设于基壳100和盖板之间，主要用以密封封装槽110的槽口。显然这样，整个封装壳体的各部分分开设计，故此，无需购买昂贵的封装壳体即可满足封装要求，具体在本实施例中，基壳由热导率高的材料制成。

如图1所示，每组中的各单芯片独立光路模块200包括快轴准直器220、慢轴准直器230、反射镜240以及具有发光单元211的COS组件210。通常，各COS组件210包括基座212和设于基座212上的发光单元211，具体在本实施例中，为加速散热，基座212由导热效果好且绝缘效果好的材料制成。另外，为方便布置，单芯片独立光路模块200的个数为偶数，具体在本实施例中，如图1所示，总共有24个单芯片独立光路模块200。可以理解地，该封装结构更适合于发光单元211个数较多的激光器。还需说明的是，在本实施例中，快轴准直器220主要用以在快轴方向上对发光单元211发出的光束在快轴方向上进行准直，以实现快轴整形，对应地，慢轴准直器230主要用以在慢轴方向上对发光单元211发出的光束在慢轴方向上进行准直，以实现慢轴整形。具体地在本实施例中，快轴准直器220为球柱面透镜，慢轴准直器230为非球柱面透镜。

如图1所示，两组COS组件210设于对应的第一台阶140的台面上，且于Y轴方向上，对应的两COS组件210背对背设置，这样，发光单元211发出的光束将从中间向两边发射，显然，这将会形成新的光路。另外，各第一台阶140的台面在Z轴方向上的高度沿X轴的正方向依次逐渐减小，这样，两组COS组件210不仅能集中散热，且每组中的各COS组件210即可相互错开，由此，使得整体结构较小，体积比现有市面上的小，且集中后把热传导、热对流和热辐射散热综合起来，利于集中散发中部热量，故而能更好地控制整个器件的温度。

为形成激光，在本实施例中，每组中各COS组件210中的发光单元211发出的光先后经过对应的快轴准直器220和慢轴准直器230以形成准直平行光，并由对应的反射镜反射出去，其中，一组光路聚合组件300能将对应组中所有反射出的准直平行光聚合后反射到另一组光路聚合组件300中，另一组光路聚合组件300能将对应组中所有反射出的准直平行光及其余组中反射来的光束一起聚合引入到光路耦合组件400以聚焦耦合形成激光。显然，因各发光单元211是从中间向侧边发光，这样，远离光路耦合组件400的准直平行光必然会先旋转再与靠近光路耦合组件400的准直平行光叠加后完成聚合，由此，激光的输出功率较大，另外，因最终聚合后的准直平行光是进入到伸出封装槽110之外的光路耦合组件400内聚焦耦合，故此，聚焦耦合光束对封装槽110内的发光单元211的影响小，整个产品的性能更稳定。

进一步地，作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的一种具体实施方式，如图1和图3所示，封装槽110的槽底沿X轴方向还一体成型有两组第二台阶150。每组中各第二台阶150与对应的各第一台阶140沿Y轴方向一一并列对应，且位于对应第一台阶140的外侧。具体在本实施例中，一个子台阶并排对应一个第二台阶140。

再如图1所示，具体在本实施例中，每组中各第二台阶150的台面上对应设置有慢轴准直器230和反射镜240，且每组中各反射镜240位于对应慢轴准直器230的外侧。也即，各反射镜240与对应的慢轴准直器230均位于同一第二台阶150的台面上。另外，具体地，每个COS组件210的基座212上设有1个快轴准直器220，在每个单芯片独立光路模块200中，每个快轴准直器220对应一个慢轴准直器230和一个反射镜240，且通常，各快轴准直器220的光轴与各慢轴准直器230的光轴重合且对准相应的发光单元211的发光面。

进一步地，作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的一种具体实施方式，如图1、图4和图7所示，为使该封装结构的结构更加紧凑，以及集中散热效果更好，第一台阶140的台面高于对应的第二台阶150的台面，且于X轴方向上，任意两相邻的第一台阶140的高度差相等，每组中任意两相邻的第二台阶150的高度差相等。具体在本实施例中，如图4所示，封装槽110的槽底沿X轴方向上高度逐渐降低，也即，封装槽110的槽底朝向耦合孔120斜向下成型。第一台阶140和第二台阶150在呈斜向下趋势的封装槽110的槽底上形成，其中，所有的第一台阶140的高度均保持一致，对应地，所有的第二台阶150的高度也保持一致。

进一步地，作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的一种具体实施方式，如图1至图3所示，靠近耦合孔120一侧的一组光路聚合组件为第一聚合棱镜320，对应地，远离耦合孔120一侧的一组光路聚合组件为第二聚合棱镜330。

为将所有的准直平行光均聚合在一起，其中，由对应组中反射来的准直平行光，具体为靠近耦合孔120一侧的各准直平行光(图未示)经对应的反射镜240反射后由第一聚合棱镜320聚合形成沿X轴正方向的第一聚合平行光(图未示)。对应地，由对应组中反射来的准直平行光，具体为远离耦合孔120一侧的各准直平行光(图未示)经对应的反射镜240反射后由第二聚合棱镜330聚合形成沿X轴正方向的第二聚合平行光(图未示)，且第二聚合平行光经第二聚合棱镜330反射到第一聚合棱镜320上与第一聚合平行光聚合，并经第一聚合棱镜320形成沿X轴正方向的第三聚合平行光(图未示)以引入到光路耦合组件400内。

可以理解地，第二聚合平行光由第二聚合棱镜330聚合后发生旋转以直射到第一聚合棱镜320上，第一聚合棱镜320分别接收第一聚合平行光和第二聚合平行光，最终将第一聚合平行光和第二聚合平行光聚合并送入到光路耦合组件400。

具体在本实施例中，如图1和图3所示，第二聚合棱镜330为两侧面相互垂直的直角棱镜，其中，一直角侧面为入光面，另一直角侧面为出光面。对应地，第一聚合棱镜320由两个直角棱镜拼装而成。具体地，第一聚合棱镜320由两直角棱镜的斜面相互贴合而成。当然，实际上，第一聚合棱镜320和第二聚合棱镜330还可以为其它合适的棱镜。

另外，如图1和图3所示，为使准直平行光的聚合效果更好，以及使得该封装结构的各零部件排布更加紧凑，每组中反射镜240沿X轴方向一字排开，且靠近耦合孔120一侧的一排反射镜240(也即后排的反射镜)与第一聚合棱镜320中的直角棱镜的斜面相平行，远离耦合孔120一侧的一排反射镜240(也即前排的反射镜)与第二聚合棱镜330的斜面相垂直，可以理解地，前排的反射镜240和后排的反射镜240以封装槽110的中心对称布置，且两排反射镜240的夹角为90°。

进一步地，作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的一种具体实施方式，如图4所示，光路耦合组件400包括管嘴410、滤光镜430、聚焦透镜450和光耦合传输组件470。其中，如图9所示，管嘴410沿耦合孔120的中心线方向开设有聚焦通道411，且管嘴410依次具有固定部412、旋合部413和耦合部414。如图4和图5所示，管嘴410的固定部412插接于耦合孔120内，滤光镜430和聚焦透镜450均设于管嘴410的聚焦通道411内。为将管嘴410内各零部件组装起来，如图5所示，光路耦合组件400还包括固定件420和隔筒440，其中，如图8所示，固定件420具有螺旋端421。

具体地，固定件420的一端位于封装槽110内，螺旋端421螺纹旋合于管嘴410的固定部412的内侧壁上，以此将光路耦合组件400锁合在耦合孔120内且限制光路耦合组件400其它零部件的轴向运动。隔筒440位于滤光镜430和聚焦透镜450之间，用以将滤光镜430和聚焦透镜450隔开。可以理解地，固定件420、滤光镜430、隔筒440和聚焦透镜450沿耦合孔120的中心线依次一字排开。当然，为使聚焦耦合效果更佳，通常，固定件420、滤光镜430、隔筒440和聚焦透镜450的中心线均位于同一直线上。

另外，如图4至图6所示，光路耦合组件400还包括用以保护管嘴410的第一保护套管460。其中，如图10至图12所示，第一保护套管460沿其中心线开设有耦合通道461，耦合通道461包括有交汇孔462。可以理解地，如图5和图6所示，第一保护套管460的一端螺纹套接在管嘴410的旋合部413上，另一端将管嘴410的耦合部414容纳在耦合通道461内止于交汇孔462处，这样，再如图6所示，管嘴410的耦合部414对应的聚焦通道411和第一保护套管460的耦合通道461将相通融合，具体地，两者将在交汇孔462出交汇相通。

不仅如此，如图6所示，于交汇孔462处，光耦合传输组件470设于管嘴410的输出端上，具体地插接在管嘴410的耦合部414内。在本实施例中，如图4和图6所示，光耦合传输组件470还包括光纤471、第二保护套管472和金属轴芯473，其中，光纤471插接在金属轴芯473内由金属插芯保护，金属轴芯473的一端插接于第二保护套管472，第二保护套管472插接在第一保护套管460的输出端上。

由上显然，光路聚合组件300最终聚合形成的第三聚合平行光(图未示)进入管嘴410后，先后经滤光镜430和聚焦透镜450形成聚焦光，然后，聚焦光经光耦合传输组件470耦合成目标激光后由光耦合传输组件470输出，也即，聚焦透镜450将第三聚合平行光耦合至光纤471，最终能达到要求的激光可以从光纤471的输出端输出。

进一步地，作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器封装结构的一种具体实施方式，如图7所示，于耦合孔120的相对端(具体为封装槽110的左端)，基壳100上开设有与封装槽110相通的连接孔130。如图1至图3所示，该多单管大功率半导体激光器封装结构还包括连接器500，其中，连接器500插接于连接孔130上，且连接器500具有用以给COS组件210加电的连接针脚510，这样，该封装结构即可省去导电用的电路板，故此，节省物料，生产成本低且生产效率更高。

需说明的是，具体在本实施例中，该多单管大功率半导体激光器封装结构输出的激光的功率范围为150W～350W，另外，可以覆盖的波长可以为808nm、915nm、940nm、950nm或者976nm，输出光纤471的纤芯大小可以为105um、135um、200um或者400um，NA为0.22。

还需说明的是，具体在本实施例中，可以先用焊锡料将连接器500、基壳100、封口环600、管嘴410、24个COS组件210、光路聚合组件300等焊接成封装组件，然后将连接器500插接在连接孔130内，再后用固定件420和隔筒440把滤光镜430和聚焦透镜450固定在管嘴410的聚焦通道411内，旋上第一保护套管460，最后通过平行封焊将盖板焊接在基壳100上以成型出完整的封装结构。

由上可知，以24芯高功率激光器件为例，该多单管大功率半导体激光器封装结构形成激光的耦合方法如下：

(1)连接器500的连接针脚510给COS组件210加电；

(2)24个COS组件210的发光单元211分别发光，其中，于Y轴方向上，一排向后发光，另一排向前发光；

(3)后排的快轴准直器220和慢轴准直器230先后将靠后排的发光单元211发出的光束对应整形为准直平行光，该准直平行光经靠后排的反射镜240反射后形成第一聚合平行光，第一聚合平行光经第一聚合棱镜320(两直角棱镜)聚合成第二聚合平行光；

对应地，前排的快轴准直器220和慢轴准直器230先后将靠前排的发光单元211发出的光束对应整形为准直平行光，该准直平行光经靠前排的反射镜240反射后形成第二聚合平行光，第二聚合平行光入射第二聚合棱镜330(一个直角棱镜)后，发生旋转从第二聚合棱镜330中射出以射向第一聚合棱镜320，这样，第一聚合平行光和第二聚合平行光将在第一聚合棱镜320聚合，最终在封装槽110内聚合形成第三聚合平行光；

(4)第三聚合平行光由第一聚合棱镜320引入到管嘴410，在管嘴410内，第三聚合平行光先经滤光镜430滤光，后经聚焦透镜450聚焦耦合至光纤471，最终，能达到要求的激光可通过光纤471的输出端输出。

本发明还提供一种激光器，该激光器包括上述的多单管大功率半导体激光器封装结构。通常，该激光器为多单管大功率光纤耦合半导体激光器，当然，还可为其它合适的激光器。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，包括开设有封装槽且沿X轴方向开设有与所述封装槽相通的耦合孔的基壳；所述封装槽槽底的中心区域且沿X轴方向上一体成型有多个第一台阶；各所述第一台阶的台面在Z轴方向上的高度沿X轴的正方向依次逐渐减小；

所述多单管大功率半导体激光器封装结构还包括两组单芯片独立光路模块、设于所述封装槽槽底上的两组光路聚合组件、插接于所述耦合孔并伸到所述基壳外的光路耦合组件以及用以盖合所述封装槽的盖板；每组中的各所述单芯片独立光路模块包括快轴准直器、慢轴准直器、反射镜以及具有发光单元的COS组件；两组所述COS组件背对背设于对应的所述第一台阶的台面上；

每组中的各所述发光单元发出的光先后经过对应的所述快轴准直器和所述慢轴准直器形成准直平行光并由对应的所述反射镜反射出去，一组所述光路聚合组件能将对应组中所有反射出的所述准直平行光聚合后反射到另一组所述光路聚合组件中，另一组所述光路聚合组件能将对应组中所有反射出的所述准直平行光及其余组中反射来的光束一起聚合引入到所述光路耦合组件以聚焦耦合形成激光；

所述光路耦合组件包括管嘴、固定件、滤光镜、隔筒、聚焦透镜、第一保护套管以及光耦合传输组件，所述管嘴包括依次设置的固定部、旋合部和耦合部且开设有聚焦通道，所述固定部插接于所述耦合孔内；所述固定件具有螺旋端，所述固定件的一端位于所述封装槽内，所述固定件的螺旋端螺纹旋合于所述固定部的内侧壁上；所述滤光镜、所述隔筒和所述聚焦透镜依次设于所述聚焦通道内，且所述滤光镜靠近所述固定件设置；所述第一保护套管开设有耦合通道，所述第一保护套管的一端螺纹套接在所述管嘴的旋合部外，另一端所述管嘴的耦合部容纳在所述耦合通道内，所述管嘴的耦合部对应的聚焦通道和所述第一保护套管的耦合通道相通融合；所述光耦合传输组件插接在所述管嘴的耦合部内。

2.根据权利要求1所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，所述封装槽的槽底沿X轴方向还一体成型有两组第二台阶，每组中各所述第二台阶与对应的各所述第一台阶沿Y轴方向一一并列对应，且位于对应所述第一台阶的外侧；每组中各所述第二台阶的台面上对应设置有所述慢轴准直器和所述反射镜，且每组中各所述反射镜位于对应所述慢轴准直器的外侧；各所述快轴准直器的光轴与各所述慢轴准直器的光轴重合且对准相应的所述发光单元的发光面。

3.根据权利要求2所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，所述第一台阶的台面高于对应的所述第二台阶的台面，且任意两相邻的所述第一台阶的高度差相等，每组中任意两相邻的所述第二台阶的高度差相等。

4.根据权利要求1至3任一项所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，靠近所述耦合孔一侧的一组所述光路聚合组件为第一聚合棱镜，由对应组中反射来的所述准直平行光能经所述第一聚合棱镜聚合形成沿X轴正方向的第一聚合平行光；远离所述耦合孔一侧的一组所述光路聚合组件为第二聚合棱镜，由对应组中反射来的所述准直平行光能经所述第二聚合棱镜聚合形成沿X轴正方向的第二聚合平行光，所述第二聚合平行光经所述第二聚合棱镜反射到所述第一聚合棱镜上与所述第一聚合平行光聚合并经所述第一聚合棱镜形成沿X轴正方向的第三聚合平行光以引入到所述光路耦合组件内。

5.根据权利要求4所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，所述第二聚合棱镜为两侧面相互垂直的直角棱镜，所述第一聚合棱镜由两个直角棱镜拼装而成。

6.根据权利要求5所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，每组中所述反射镜沿X轴方向一字排开，且靠近所述耦合孔一侧的一排所述反射镜与所述第一聚合棱镜中直角棱镜的斜面相平行，远离所述耦合孔一侧的一排所述反射镜与所述第二聚合棱镜的斜面相垂直。

7.根据权利要求4所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，所述第三聚合平行光进入所述管嘴后先后经所述滤光镜和所述聚焦透镜形成聚焦光，所述聚焦光经所述光耦合传输组件耦合成目标激光后由所述光耦合传输组件输出。

8.根据权利要求1至3任一项所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，于所述耦合孔的相对端，所述基壳上开设有与所述封装槽相通的连接孔，所述多单管大功率半导体激光器封装结构还包括插接于所述连接孔上且具有用以给所述COS组件加电的连接针脚的连接器。

9.根据权利要求1所述的多单管大功率半导体激光器封装结构，其特征在于，所述多单管大功率半导体激光器封装结构输出激光的功率范围为150W～350W。

10.激光器，其特征在于，所述激光器包括根据权利要求1至9任一项所述的多单管大功率半导体激光器封装结构。

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