CN201204381Y - 一种半导体激光器的并合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种半导体激光器的并合装置，属于激光技术领域。本装置包括有N个发光单元的半导体激光阵列或N个半导体激光单管(1)、光纤束(2)和准直透镜(4)。其中：光纤束(2)的末端为经过熔融拉锥而成的光纤棒(3)，N个半导体激光单管(1)发出的光经过光纤束(2)中的N根光纤耦合后再输入到光纤棒(3)内混合，最后经过准直透镜(4)输出。本实用新型的优点在于光纤束的输出端为拉锥而成的光纤棒，使每根光纤中传输的光可以得到充分的混合，以几乎相同的模式输出，从而有效的对半导体激光器的光束进行并合，得到高光束质量、大功率的激光输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体激光器的并合装置，属于激光技术领域。
背景技术
半导体激光器由于其稳定性好、电光效率高、波长范围宽、便于安装和携带，在通信和加工领域已经得到了很广泛的应用。近年来随着制作工艺的提高，半导体激光器阵列的输出功率也超过了100瓦，单个半导体激光单管在保证基模输出的条件下输出功率已超过了10W。
目前的大功率半导体激光器***主要以半导体激光阵列(一维Bar、二维Stack)为主，由于半导体激光阵列各发光单元之间是非相干的，所以整个半导体激光阵列输出的光束也是很多非相干光的组合，光束质量差。因此半导体激光阵列在一些需要高光束质量的应用时都要先经过整形，而目前针对半导体激光器阵列的整形装置都只能改变原光束的空间排列，不能使他们充分的并合。对于N个单元的半导体激光阵列使用传统的整形方法最多只能使整个***光束质量M2因子降低到单个发光单元M2因子的N倍。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服了现有整形装置的上述缺陷，提供了一种半导体激光器的并合装置。本装置能够使每根光纤中传输的光得到充分的并合，以几乎相同的模式输出。
为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。包括有半导体激光器、光纤束和准直透镜，所述的半导体激光器为包含N个发光单元的半导体激光阵列或N个半导体激光单管。其中：光纤束的末端为经过熔融拉锥而成的光纤棒，激光器发出的N束光经过光纤束中的N根光纤耦合后再输入到光纤棒内混合，最后经过准直透镜输出。
所述的光纤棒的表面涂有一层折射率低于纤芯的涂敷层，来滤掉光纤棒中发散角较大的光。
本实用新型将光纤束中的N根光纤的末端去掉涂敷层后压紧密排，横截面的排列如图2所示。然后对光纤束的末端进行拉锥，使不同激光器输出的光能够充分混合在一起，提高激光的亮度，最后出射光经过透镜准直后输出。
由于半导体激光单管或半导体激光阵列中的单个发光单元的输出光M2因子接近1，这样如果耦合得当，就可以保证光纤中传播的光的基模成分较高，因此在拉锥时如果锥角不大则带来的损耗也不会太大，即使表面再涂一层折射率大于空气的涂敷层，也不会有太多的能量损失掉。
本实用新型的优点在于光纤束的输出端为拉锥而成的光纤棒，使每根光纤中传输的光可以得到充分的混合，以几乎相同的模式输出，从而有效的对半导体激光器的光束进行并合，得到高光束质量、大功率的激光输出。
附图说明
图1本实用新型半导体激光***示意图
图2密排光纤束示意图
图3200根光纤密排示意图
图中：1、半导体激光器，2、光纤束，3、光纤棒，4、准直透镜。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实施例中的激光器光源部分为多个半导体激光单管1，它们发出的光经过光纤束2的耦合后再输入至光纤棒3内混合，最后经过准直透镜4输出。光纤棒3是将光纤束2的末端经过熔融拉锥而成的，在拉锥后形成的光纤棒3的表面涂有一层折射率低于纤芯的涂敷层来滤掉光纤棒中发散角较大的光。
本实施例中的光源采用的是200个单模输出10W的半导体激光单管，以芯径200μm、纤芯折射率1.62、数值孔径0.22的光纤进行耦合输出，如图3所示密排后的光纤束直径约为3.2mm，通过拉锥使其输出端变为直径为1mm的光纤棒，表面再涂折射率为1.6的紫外胶，这样就可以将200个半导体激光器单管的光并合为功率千瓦量级的、Kf值小于20mm·mrad的激光输出。
Claims (2)
1、一种半导体激光器的并合装置，包括有半导体激光器(1)和准直透镜(4)，所述的半导体激光器1为包含N个发光单元的半导体激光阵列或N个半导体激光单管；其特征在于：还包括有光纤束(2)，光纤束(2)的末端为经过熔融拉锥而成的光纤棒(3)，半导体激光器(1)发出的光经过光纤束(2)中的N根光纤耦合后再输入到光纤棒(3)内混合，最后经过准直透镜(4)输出。
2、根据权利要求1所述的一种半导体激光器的并合装置，其特征在于：所述的光纤棒(3)表面涂有一层折射率低于纤芯的涂敷层。
Priority Applications (1)
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| CNU2008200804474U CN201204381Y (zh) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | 一种半导体激光器的并合装置 |
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Publications (1)
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| CN201204381Y true CN201204381Y (zh) | 2009-03-04 |
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| CN (1) | CN201204381Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102662240A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-12 | 西安炬光科技有限公司 | 一种带指示的多发光单元半导体激光器模块耦合装置 |
| CN102789067A (zh) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | 苏州生物医学工程技术研究所 | 一种大功率半导体激光列阵光束准直装置 |
| CN103913410A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-09 | 江西科技师范大学 | 新型的多激光流式细胞仪激光整合*** |
| CN105824130A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-03 | 西安域视光电科技有限公司 | 一种消除激光散斑的装置及其制备方法 |
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2008
- 2008-05-09 CN CNU2008200804474U patent/CN201204381Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JIAXING DAHE LASER EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BEIJING POLYTECHNIC UNIV. Effective date: 20090410 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090410 Address after: Zhejiang County of Jiashan Province Town Success Road No. 128 4 Wei floor, zip code: 314100 Patentee after: Jiaxing Dahe Laser Equipment Co., Ltd. Address before: No. 100 Ping Park, Beijing, Chaoyang District: 100022 Patentee before: Beijing University of Technology |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090304 Termination date: 20140509 |