CN112038889A - 一种半导体激光器合束设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种半导体激光器合束设备，属于激光技术设备领域，包括合束盒，所述合束盒的内部左侧下端固定安装有激光发射组件，所述合束盒的内部左侧上端固定安装有激光折射组件，所述合束盒的内部位于激光发射组件的右侧固定安装有蓄电池，所述激光发射组件通过导线与蓄电池电性连接，所述合束盒的内部右侧上端位于激光折射组件右侧的位置固定安装有合束光筒。设置激光发射组件、激光折射组件，激光发射组件将激光发射出去，激光在激光折射组件的作用下产生折射，折射后的激光进入合束光筒的内部，在校准透镜的作用下进行校准合束，经过校准的激光进入合束激光发射头内，在合束透镜的作用下进行最后的合束工作。

Description

一种半导体激光器合束设备

技术领域

本发明涉及激光技术设备领域，更具体地说，涉及一种半导体激光器合束设备。

背景技术

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面得到了广泛的应用。

目前市面上常见的半导体激光器合束装置大多激光合束的效果不理想，合束而成的光束容易出现分散或光束被遮挡的现象，且由于半导体激光器在工作时会产生热量与噪声，普通的合束装置没有对其进行很好的处理，在工作时难免会产生一些潜在危险。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种半导体激光器合束设备，通过设置激光发射组件、激光折射组件，激光发射组件将激光发射出去，激光在激光折射组件的作用下产生折射，折射后的激光平行进入合束光筒的内部，在合束光筒的作用下对激光进行校准合束，经过校准的激光进入合束激光发射头内，在合束透镜的作用下进行最后的合束工作，合束成功的激光最后通过合束激光发射头的另一端射出。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种半导体激光器合束设备，包括合束盒，所述合束盒的内部左侧下端固定安装有激光发射组件，所述合束盒的内部左侧上端固定安装有激光折射组件，所述合束盒的内部位于激光发射组件的右侧固定安装有蓄电池，所述激光发射组件通过导线与蓄电池电性连接，所述合束盒的内部右侧上端位于激光折射组件右侧的位置固定安装有合束光筒，所述合束盒的右侧对应合束光筒的位置开设有出光口，所述合束盒的右侧对应出光口的位置固定连接有合束激光发射头，所述合束激光发射头的内部固定连接有合束透镜，所述合束盒的顶部左侧通过铰接件铰接有盒盖，所述盒盖的的顶部固定连接有把手，所述盒盖的顶部位于把手的上方开设有锁孔，所述盒盖的底部对应激光发射组件的位置固定连接有散热风扇，所述合束盒的正面固定连接有控制开关，且控制开关通过导线与蓄电池电性连接。通过设置激光发射组件、激光折射组件，激光发射组件将激光发射出去，激光在激光折射组件的作用下产生折射，折射后的激光平行进入合束光筒的内部，在合束光筒的作用下对激光进行校准合束，经过校准的激光进入合束激光发射头内，在合束透镜的作用下进行最后的合束工作，合束成功的激光最后通过合束激光发射头的另一端射出。

进一步的，所述激光发射组件包括发射板、安装孔、半导体激光器本体，所述发射板的上端开设有多组安装孔，所述安装孔的内部均固定安装有半导体激光器本体。通过在发射板上开设多组安装孔使得发射板可以安装多组半导体激光器本体，多组半导体激光器本体射出激光以便进行后续的合束工作。

进一步的，所述激光折射组件包括折射板、折射孔、折射棱镜，所述折射板的下端开设有多组折射孔，所述折射孔的内部均固定安装有折射棱镜。通过在折射板上开设多组折射孔使得折射板可以安装多组折射棱镜，折射棱镜可将半导体激光器本体发射出的激光进行折射，以便后续的激光合束工作可以正常进行。

进一步的，所述合束光筒的内部固定连接有两组校准透镜，所述合束光筒的左右两侧均开设有透光孔。通过两组校准透镜，可对激光折射组件折射出的激光进行合束工作，使得激光渐渐靠拢，合束光筒两侧的透光孔使得激光可以顺利的进出校准透镜。

进一步的，所述折射板的下端呈阶梯状，且折射孔的长度从左到右依次越来越短，所述半导体激光器本体与折射棱镜的数量相同，且半导体激光器本体的输出端均朝向折射棱镜，所述折射棱镜的折射角度均朝向合束光筒。通过将折射板设成阶梯状，且半导体激光器本体与折射棱镜的数量相同，使得每个折射棱镜之间不会出现相互遮挡的情况，由于折射角度均朝向合束光筒，从而保证每条经过折射的激光都可以顺利的通向合束光筒，以保证激光合束工作可以正常进行。

进一步的，所述合束盒的外侧与蓄电池相对应的位置开设有充电孔。通过设置充电孔，使得该设备在电量不足时，可以通过充电孔为合束盒内部的蓄电池进行充电，以保证该设备的正常运行。

进一步的，所述合束盒的内部位于激光发射组件的左右两侧均粘接有吸音棉条。通过设置吸音棉条，由于半导体激光器在运行时会产生噪声，吸音棉条可以起到降低噪声的作用，以避免噪声影响合束工作的正常运行，也可以对工作人员起到保护的效果。

进一步的，所述合束盒的外侧对应激光发射组件的位置开设有散热孔，所述散热孔的内部固定连接有防尘滤网。通过设置散热孔，散热孔用于发散合束盒内部的热量，以避免热量堆积温度过高，对该设备的正常运行产生影响，散热孔的内部设有防尘滤网，防尘滤网可以对外界的灰尘起到阻挡的作用，以避免外部灰尘进入合束盒内部，影响合束工作的正常进行。

进一步的，所述合束激光发射头的端部套接有保护套，所述保护套的内部粘接有密封垫片。通过设置保护套，保护套对合束激光发射头起到保护的作用，在不使用该设备时，将保护套套接在合束激光发射头上，可以避免外部灰尘进入合束激光发射头中，从而对其起到保护的作用，设置密封垫片，密封垫片可以保证保护套套接时的严密性，避免出现连接处存在空隙的情况。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过设置激光发射组件、激光折射组件，激光发射组件将激光发射出去，激光在激光折射组件的作用下产生折射，折射后的激光平行进入合束光筒的内部，在合束光筒的作用下对激光进行校准合束，经过校准的激光进入合束激光发射头内，在合束透镜的作用下进行最后的合束工作，合束成功的激光最后通过合束激光发射头的另一端射出。

（2）通过设置折射板、半导体激光器本体、折射棱镜，通过将折射板设成阶梯状，且半导体激光器本体与折射棱镜的数量相同，使得每个折射棱镜之间不会出现相互遮挡的情况，由于折射角度均朝向合束光筒，从而保证每条经过折射的激光都可以顺利的通向合束光筒，以保证激光合束工作可以正常进行。

（3）通过设置充电孔、蓄电池，当该设备电量不足时，可以通过充电孔为合束盒内部的蓄电池进行充电，以保证该设备的正常运行，通过设置吸音棉条，由于半导体激光器在运行时会产生噪声，吸音棉条可以起到降低噪声的作用，以避免噪声影响合束工作的正常运行，也可以对工作人员起到保护的效果。

（4）通过设置散热风扇、散热孔、防尘滤网，散热风扇可以从上而下的对激光发射组件进行降温，以降低其温度，散热孔可以将合束盒内部的热量发散出去，以避免热量堆积温度过高，对该设备的正常运行产生影响，散热孔的内部设有防尘滤网，防尘滤网可以对外界的灰尘起到阻挡的作用，以避免外部灰尘进入合束盒内部，影响合束工作的正常进行。

（5）通过设置保护套、密封垫片，保护套对合束激光发射头起到保护的作用，在不使用该设备时，将保护套套接在合束激光发射头上，可以避免外部灰尘进入合束激光发射头中，从而对其起到保护的作用，密封垫片可以保证保护套套接时的严密性，避免出现连接处存在空隙的情况。

（6）通过设置盒盖、把手，在该设备出现故障或者需要进行部件更换时，工作人员使用钥匙打开锁孔，然后通过把手即可打开盒盖，就可以对出现故障的装置进行维修与调整，以确保该设备的正常工作。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的激光发射组件部放大图；

图3为本发明的激光折射组件部放大图；

图4为本发明的激光合束示意图；

图5为本发明的侧视图。

图中标号说明：

1、合束盒；2、激光发射组件；201、发射板；202、安装孔；203、半导体激光器本体；3、激光折射组件；301、折射板；302、折射孔；303、折射棱镜；4、蓄电池；5、合束光筒；501、校准透镜；502、透光孔；6、出光口；7、合束激光发射头；8、合束透镜；9、铰接件；10、盒盖；11、把手；12、锁孔；13、散热风扇；14、控制开关；15、充电孔；16、吸音棉条；17、散热孔；18、防尘滤网；19、保护套；20、密封垫片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-5，一种半导体激光器合束设备，包括合束盒1，所述合束盒1的内部左侧下端固定安装有激光发射组件2，所述合束盒1的内部左侧上端固定安装有激光折射组件3，所述合束盒1的内部位于激光发射组件2的右侧固定安装有蓄电池4，所述激光发射组件2通过导线与蓄电池4电性连接，所述合束盒1的内部右侧上端位于激光折射组件3右侧的位置固定安装有合束光筒5，所述合束盒1的右侧对应合束光筒5的位置开设有出光口6，所述合束盒1的右侧对应出光口6的位置固定连接有合束激光发射头7，所述合束激光发射头7的内部固定连接有合束透镜8，所述合束盒1的顶部左侧通过铰接件9铰接有盒盖10，所述盒盖10的的顶部固定连接有把手11，所述盒盖10的顶部位于把手11的上方开设有锁孔12，所述盒盖10的底部对应激光发射组件2的位置固定连接有散热风扇13，所述合束盒1的正面固定连接有控制开关14，且控制开关14通过导线与蓄电池4电性连接。通过设置激光发射组件2、激光折射组件3，激光发射组件2将激光发射出去，激光在激光折射组件3的作用下产生折射，折射后的激光平行进入合束光筒5的内部，在合束光筒5的作用下对激光进行校准合束，经过校准的激光进入合束激光发射头7内，在合束透镜8的作用下进行最后的合束工作，合束成功的激光最后通过合束激光发射头7的另一端射出。

请参阅图2，所述激光发射组件2包括发射板201、安装孔202、半导体激光器本体203，所述发射板201的上端开设有多组安装孔202，所述安装孔202的内部均固定安装有半导体激光器本体203。通过在发射板201上开设多组安装孔202使得发射板201可以安装多组半导体激光器本体203，多组半导体激光器本体203射出激光以便进行后续的合束工作。

请参阅图3，所述激光折射组件3包括折射板301、折射孔302、折射棱镜303，所述折射板301的下端开设有多组折射孔302，所述折射孔302的内部均固定安装有折射棱镜303。通过在折射板301上开设多组折射孔302使得折射板301可以安装多组折射棱镜303，折射棱镜303可将半导体激光器本体203发射出的激光进行折射，以便后续的激光合束工作可以正常进行。

请参阅图1与图4，所述合束光筒5的内部固定连接有两组校准透镜501，所述合束光筒5的左右两侧均开设有透光孔502。通过两组校准透镜501，可对激光折射组件3折射出的激光进行合束工作，使得激光渐渐靠拢，合束光筒5两侧的透光孔502使得激光可以顺利的进出校准透镜501。

请参阅图1与图3，所述折射板301的下端呈阶梯状，且折射孔302的长度从左到右依次越来越短，所述半导体激光器本体203与折射棱镜303的数量相同，且半导体激光器本体203的输出端均朝向折射棱镜303，所述折射棱镜303的折射角度均朝向合束光筒5。通过将折射板301设成阶梯状，且半导体激光器本体203与折射棱镜303的数量相同，使得每个折射棱镜303之间不会出现相互遮挡的情况，由于折射角度均朝向合束光筒5，从而保证每条经过折射的激光都可以顺利的通向合束光筒5，以保证激光合束工作可以正常进行。

请参阅图1与图5，所述合束盒1的外侧与蓄电池4相对应的位置开设有充电孔15。通过设置充电孔15，使得该设备在电量不足时，可以通过充电孔15为合束盒1内部的蓄电池4进行充电，以保证该设备的正常运行。

请参阅图1，所述合束盒1的内部位于激光发射组件2的左右两侧均粘接有吸音棉条16。通过设置吸音棉条16，由于半导体激光器在运行时会产生噪声，吸音棉条16可以起到降低噪声的作用，以避免噪声影响合束工作的正常运行，也可以对工作人员起到保护的效果。

请参阅图1与图5，所述合束盒1的外侧对应激光发射组件2的位置开设有散热孔17，所述散热孔17的内部固定连接有防尘滤网18。通过设置散热孔17，散热孔17用于发散合束盒1内部的热量，以避免热量堆积温度过高，对该设备的正常运行产生影响，散热孔17的内部设有防尘滤网18，防尘滤网18可以对外界的灰尘起到阻挡的作用，以避免外部灰尘进入合束盒1内部，影响合束工作的正常进行。

请参阅图1，所述合束激光发射头7的端部套接有保护套19，所述保护套19的内部粘接有密封垫片20。通过设置保护套19，保护套19对合束激光发射头7起到保护的作用，在不使用该设备时，将保护套19套接在合束激光发射头7上，可以避免外部灰尘进入合束激光发射头7中，从而对其起到保护的作用，设置密封垫片20，密封垫片20可以保证保护套19套接时的严密性，避免出现连接处存在空隙的情况。

本发明中的半导体激光器合束设备在使用时，工作人员取下合束激光发射头7上的保护套19，然后打开控制开关14使得蓄电池4为激光发射组件2中的半导体激光器本体203供电，然后半导体激光器本体203进行工作将激光射出，射出的激光照射在激光折射组件3中的折射棱镜303上，由于折射板301成阶梯状，所以每个折射棱镜303之间不会出现相互遮挡的情况，从而保证每条经过折射的激光都可以顺利的通向合束光筒5，激光经过折射棱镜303的折射射入合束光筒5中的校准透镜501上，进过两组校准透镜501使得激光的朝向渐渐靠拢，靠拢的激光穿过第二组校准透镜501后射在合束激光发射头7中的合束透镜8上，激光经过合束透镜8形成合束激光，合束成功的激光再从合束激光发射头7的另一端射出，激光发射组件2的两侧设有吸音棉条16，由于半导体激光器在运行时会产生噪声，吸音棉条16可以起到降低噪声的作用，以避免噪声影响合束工作的正常运行，也可以对工作人员起到保护的效果，盒盖10底部的散热风扇13可以从上而下的对激光发射组件2进行降温，以降低其温度，散热孔17可以将合束盒1内部的热量发散出去，以避免热量堆积温度过高，对该设备的正常运行产生影响，散热孔17的内部设有防尘滤网18，防尘滤网18可以对外界的灰尘起到阻挡的作用，以避免外部灰尘进入合束盒1内部，影响合束工作的正常进行，当该设备出现故障或者需要进行部件更换时，工作人员使用钥匙打开锁孔12，然后通过把手11即可打开盒盖10，就可以对出现故障的装置进行维修与调整，以确保该设备的正常工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种半导体激光器合束设备，包括合束盒（1），其特征在于：所述合束盒（1）的内部左侧下端固定安装有激光发射组件（2），所述合束盒（1）的内部左侧上端固定安装有激光折射组件（3），所述合束盒（1）的内部位于激光发射组件（2）的右侧固定安装有蓄电池（4），所述激光发射组件（2）通过导线与蓄电池（4）电性连接，所述合束盒（1）的内部右侧上端位于激光折射组件（3）右侧的位置固定安装有合束光筒（5），所述合束盒（1）的右侧对应合束光筒（5）的位置开设有出光口（6），所述合束盒（1）的右侧对应出光口（6）的位置固定连接有合束激光发射头（7），所述合束激光发射头（7）的内部固定连接有合束透镜（8），所述合束盒（1）的顶部左侧通过铰接件（9）铰接有盒盖（10），所述盒盖（10）的的顶部固定连接有把手（11），所述盒盖（10）的顶部位于把手（11）的上方开设有锁孔（12），所述盒盖（10）的底部对应激光发射组件（2）的位置固定连接有散热风扇（13），所述合束盒（1）的正面固定连接有控制开关（14），且控制开关（14）通过导线与蓄电池（4）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述激光发射组件（2）包括发射板（201）、安装孔（202）、半导体激光器本体（203），所述发射板（201）的上端开设有多组安装孔（202），所述安装孔（202）的内部均固定安装有半导体激光器本体（203）。

3.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述激光折射组件（3）包括折射板（301）、折射孔（302）、折射棱镜（303），所述折射板（301）的下端开设有多组折射孔（302），所述折射孔（302）的内部均固定安装有折射棱镜（303）。

4.根据权利要求3所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述合束光筒（5）的内部固定连接有两组校准透镜（501），所述合束光筒（5）的左右两侧均开设有透光孔（502）。

5.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述折射板（301）的下端呈阶梯状，且折射孔（302）的长度从左到右依次越来越短，所述半导体激光器本体（203）与折射棱镜（303）的数量相同，且半导体激光器本体（203）的输出端均朝向折射棱镜（303），所述折射棱镜（303）的折射角度均朝向合束光筒（5）。

6.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述合束盒（1）的外侧与蓄电池（4）相对应的位置开设有充电孔（15）。

7.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述合束盒（1）的内部位于激光发射组件（2）的左右两侧均粘接有吸音棉条（16）。

8.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述合束盒（1）的外侧对应激光发射组件（2）的位置开设有散热孔（17），所述散热孔（17）的内部固定连接有防尘滤网（18）。

9.根据权利要求1所述的一种半导体激光器合束设备，其特征在于：所述合束激光发射头（7）的端部套接有保护套（19），所述保护套（19）的内部粘接有密封垫片（20）。

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