CN201478685U - 一种阵列的微片激光器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及微片激光器结构，尤其涉及一种阵列式的微片激光器结构，可以获得一组微片激光输出，解决了微片激光器大功率输出的散热问题。本实用新型的阵列的微片激光器结构采用单个透镜或透镜组合准直阵列LD激光器。阵列LD中不同发光芯片形成不同角度准直输出光并在空间实现分离。同时采用一组相互独立的会聚透镜分别会聚不同发光点的准直光以泵浦各自微片激光器，从而获得一组微片激光输出。本实用新型采用如上技术方案，解决了已有技术中的散热结构复杂或者输出功率不高的问题，提出一种结构简单合理并解决大功率输出的阵列的微片激光器结构。

Description

一种阵列的微片激光器结构

技术领域

本实用新型涉及微片激光器结构，尤其涉及一种阵列式的微片激光器结构，可以获得一组微片激光输出，解决了微片激光器大功率输出的散热问题。

背景技术

大功率的激光器在通信、信息记录、打印、显示、材料加工及医疗等许多领域具有广泛的应用市场。获得大功率激光输出的常用方法是采用闪光灯或LD阵列激光器泵浦激光增益介质。这种方式通常存在***体积较大，结构较复杂等问题。另外一种获取方法是采用高功率半导体二极管激光器，但因其散热问题及光束质量问题亦限制其应用。

或者使用采用LD阵列泵浦阵列微片激光器的结构来实现。如美国专利号为US5115445的说明书提出采用LD阵列泵浦阵列微片激光器的方案。但其输出功率仍较低，并且其散热结构亦过于简单，难以获得实际应用。又如中国专利申请号200620069122.7的技术方案提出在阵列微片激光器之间设置可通过冷却水或冷却风的孔或槽结构以及时散热，但该结构仍较为复杂，不利于节约生产成本。

实用新型内容

因此，针对上述不足，本实用新型提出一种结构更加简单合理，并解决大功率输出的阵列的微片激光器结构。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型的阵列微片激光器结构，包括：激光泵浦源、光学准直***、阵列光学会聚***和阵列微片激光器，所述的激光泵浦源的发光点设置于所述的光学准直***焦平面上，所述的阵列光学会聚***的每个光学会聚透镜(1031、1032、......、103N)分布于所述的光学准直***的出射的发散光路上，所述的阵列微片激光器的每个微片激光器(1041、1042、......、104N)设置于对应的每个光学会聚透镜(1031、1032、......、103N)后。

进一步的，所述的激光泵浦源是阵列式半导体激光器(101)。

进一步的，所述的光学准直***是单一柱面透镜(102)。或者，所述的光学准直***是一柱面透镜(102A)和一球透镜或者柱透镜(102B)的组合。

进一步的，所述的阵列光学会聚***和阵列微片激光器是固定一体的阵列结构或者空间独立分布的阵列结构。

进一步的，所述的微片激光器(1041、1042、......、104N)是基波光微片激光器或者倍频光微片激光器或者高次谐波微片激光器。

本实用新型采用如上技术方案，解决了已有技术中的散热结构复杂或者输出功率不高的问题，提出一种结构简单合理并解决大功率输出的阵列的微片激光器结构。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型采用单个透镜或透镜组合准直阵列LD激光器。阵列LD中不同发光芯片形成不同角度准直输出光并在空间实现分离。同时采用一组相互独立的会聚透镜分别会聚不同发光点的准直光以泵浦各自微片激光器，从而获得一组微片激光输出。

实施例1：

参阅图1所示，本实用新型的阵列微片激光器结构，包括：阵列式半导体激光器101的激光泵浦源、单一柱面透镜102构成的光学准直***、阵列光学会聚***和阵列微片激光器，所述的激光泵浦源的发光点设置于所述的光学准直***焦平面上，所述的阵列光学会聚***的每个光学会聚透镜1031、1032、......、103N分布于所述的光学准直***的出射的发散光路上，所述的阵列微片激光器的每个微片激光器1041、1042、......、104N设置于对应的每个光学会聚透镜1031、1032、......、103N后。

其中阵列式半导体激光器101的各LD芯片之间间隔为ΔL1，阵列光学会聚***的各会聚透镜之间间隔为ΔL2。LD阵列发光点置于光学准直***柱面透镜102的会聚面，使各LD芯片输出光被准直为平行或接***行光束。由于各发光点所在焦平面位置不同，因此各发光点准直光出射角度不同，这样离柱面透镜102一定距离后，各光束将在空间上分开，采用光学会聚透镜1031、1032、......、103N分别对每个光束进行会聚以泵浦相应的微片激光器1041、1042、......、104N，从而实现阵列激光输出光束I₁，I₂，...，I_N，可获得较高的总输出功率I，

$I=\underset{i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i$

由于各微片激光器1041、1042、......、104N在空间上分开，从而可独自调节获得较佳功率输出，同时更有利于散热而获得稳定功率。

实施例2：

参阅图2所示，本实用新型的阵列微片激光器结构，包括：阵列式半导体激光器101的激光泵浦源、一柱面透镜102A和一球透镜或者柱透镜102B的组合构成的光学准直***、阵列光学会聚***和阵列微片激光器，所述的激光泵浦源的发光点设置于所述的光学准直***焦平面上，所述的阵列光学会聚***的每个光学会聚透镜1031、1032、......、103N分布于所述的光学准直***的出射的发散光路上，所述的阵列微片激光器的每个微片激光器1041、1042、......、104N设置于对应的每个光学会聚透镜1031、1032、......、103N后。本实施例结构采用一柱面透镜102A和一球透镜或者柱透镜102B的组合构成的光学准直***，因柱面透镜准直发散角大的方向，这有助于减少光斑直径，同时采用更廉价、普通球(或柱)透镜准直输出光。

所述的阵列光学会聚***和阵列微片激光器是固定一体的阵列结构，即通过固定支架固定成一体，方便安装。或者直接是空间独立分布的阵列结构，方便调整调试。所述的微片激光器1041、1042、......、104N是基波光微片激光器或者倍频光微片激光器或者高次谐波微片激光器。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种阵列的微片激光器结构，其特征在于，包括：激光泵浦源、光学准直***、阵列光学会聚***和阵列微片激光器，所述的激光泵浦源的发光点设置于所述的光学准直***焦平面上，所述的阵列光学会聚***的每个光学会聚透镜(1031、1032、......、103N)分布于所述的光学准直***的出射的发散光路上，所述的阵列微片激光器的每个微片激光器(1041、1042、......、104N)设置于对应的每个光学会聚透镜(1031、1032、......、103N)后。

2.根据权利要求1所述的阵列的微片激光器结构，其特征在于：所述的激光泵浦源是阵列式半导体激光器(101)。

3.根据权利要求1所述的阵列的微片激光器结构，其特征在于：所述的光学准直***是单一柱面透镜(102)。

4.根据权利要求1所述的阵列的微片激光器结构，其特征在于：所述的光学准直***是一柱面透镜(102A)和一球透镜或者柱透镜(102B)的组合。

5.根据权利要求1所述的阵列的微片激光器结构，其特征在于：所述的阵列光学会聚***和阵列微片激光器是固定一体的阵列结构或者空间独立分布的阵列结构。

6.根据权利要求1所述的阵列的微片激光器结构，其特征在于：所述的微片激光器(1041、1042、......、104N)是基波光微片激光器或者倍频光微片激光器或者高次谐波微片激光器。

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