專利名稱：含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置。
在先技術中高功率(連續(xù)20W～100W，準連續(xù)60W～300W)激光二極管線列陣(以下簡稱為LDBAP)是一種具有廣泛應用的重要激光源。不管用光學系統(tǒng)還是用光纖耦合傳輸，都面臨一個如何高效準直耦合LDBAR發(fā)射的激光功率的關鍵高難度的技術問題。為此，90年代國際光學界提出了多種準直結(jié)構(gòu)，其中一種較好的結(jié)構(gòu)是，先用柱面微透鏡列陣準直LDBAR慢軸平面的發(fā)散束，再用大柱面透鏡準直快軸平面內(nèi)的發(fā)散束，得到近長條矩形準直束，準直效率達到T≈90％；但快軸平面內(nèi)光束發(fā)散度還偏大，致使聚焦光學系統(tǒng)或近平行準直光束傳輸光學系統(tǒng)的整機透過率僅為≤70％而且大柱面透鏡的加工難度大，加工成本高(在先技術Optics Letters,1995,20(2):155)。
本發(fā)明的目的為克服在先技術中的不足，提供一種含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置，結(jié)構(gòu)簡單合理，加工和調(diào)節(jié)方便，提高準直效率和整個裝置的透過率。
本發(fā)明的激光裝置包括如圖1、2、3所示。有管殼1，管殼1的底面是邊緣四周均勻分布有四個供固定管殼1用的螺絲沉孔2的底座101。管殼1的頂上是帶有中心窗口601的蓋板6。蓋板6與底座101之間有管壁102。蓋板6邊緣上有凸肩602置于管壁102頂端口上的端口凹槽5內(nèi)。凸肩602與端口凹槽5的接合處置有密封膠。在管殼1外的底座101上有多個通到管殼1內(nèi)的電極引腳16。在管殼1內(nèi)底座101上置有半導體致冷器15，在半導體致冷器15上置有過渡熱沉8，在過渡熱沉8上置有激光二極管線列陣11的熱沉13。置于熱沉13上的激光二極管線列陣11的發(fā)光面對準蓋板6上帶有窗片10的窗口601。上述置于管殼1內(nèi)的激光二極管線列陣11以及蓋板6上的窗口601和窗片10都與管殼1是同一中心軸線00。在激光二極管線列陣11與窗片10之間的窗口601內(nèi)置有包含微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901的準直模塊9。準直模塊9內(nèi)的微柱面透鏡902對著激光二極管線列陣11的發(fā)光面。如圖4所示。準直模塊9的接收面905與蓋板6的內(nèi)表面齊平。準直模塊9的中心軸線與窗口601與激光二極管線列陣11的中心軸線OO重合。準直模塊9與激光二極管線列陣11和窗片10同光軸。在管殼1內(nèi)，管壁102與半導體致冷器15和過渡熱沉8之間有左右對稱的固定在底座101上的兩個調(diào)節(jié)固定塊4。調(diào)節(jié)固定塊4上有一端對著過渡熱沉8，另一端與管壁102上的螺孔相通的調(diào)節(jié)螺絲孔3。如圖2所示，此調(diào)節(jié)螺絲孔3供擰進調(diào)節(jié)螺釘用。在管殼1內(nèi)，管壁102與半導體致冷器15和過渡熱沉8之間有前后對稱的固定在底座101上的兩個平移槽塊17。平移槽塊17對著過渡熱沉8的部位有槽塊凹槽1701與過渡熱沉8上的熱沉凹槽801相配構(gòu)成一槽道，在槽道內(nèi)置有導軌20。如圖3所示，導軌20與調(diào)節(jié)螺絲孔3內(nèi)的調(diào)節(jié)螺釘配合使過渡熱沉8帶動激光二極管線列陣11作左右移動。在半導體致冷器15與過渡熱沉8之間有壓電元件10。調(diào)節(jié)壓電元件10可以使置于過渡熱沉8上固定在熱沉13上的激光二極管線列陣11上下移動。上述的兩個調(diào)節(jié)固定塊(4)和兩個平移槽塊17與過渡熱沉8與半導體致冷器15之間均有電絕緣片7。此電絕緣片7最好用云母片。
所說的準直模塊9中的微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901沿著長度方向的兩端分別有第一固定塊904和第二固定塊908將兩者固定，兩者之間有粘合間隙907，在粘合間隙907里放有光學粘合膠。微柱面透鏡902的兩透光面和微柱面透鏡列陣901的兩透光面均鍍有對激光二極管線列陣11發(fā)射的光束透過率大于或等于99.5％的增透膜906。微柱面透鏡902的入光面為準直模塊9的接收面905，微柱面透鏡列陣901的出光面為準直模塊9的輸出面903。如圖4所示。
所說的準直模塊9的長度Lm大于激光二極管線列陣的長度Lc，即Lm＞Lc，通常的情況下Lm=Lc+2mm就可以了。主要是要求準直模塊9的有效長度要大于激光二極管線列陣11的有效發(fā)光面的長度。準直模塊9的寬度Dm大于激光二極管線列陣11的寬度Dc，即Dm＞Dc。
所說的準直模塊9內(nèi)的微柱面透鏡902的曲率半徑R＜2mm，微柱面透鏡902的焦距f＜1.5mm。
如上述，本發(fā)明圖1、2、3所示的激光裝置，下面結(jié)合附圖再具體說明。圖中，1是管殼，管殼1的底面是用紫銅做的底座101，底座101的底面連接在散熱器上。2是布于底座101邊緣成90°對稱均布的四只螺絲沉孔，用以擰入螺絲把底座101固定于散熱器上。3是旋通管壁102和調(diào)節(jié)固定塊4，頂端頂在過渡熱沉8側(cè)面上的一對調(diào)節(jié)螺絲孔其表面氧化黑。4是坐落于底座101上左右對稱的一對調(diào)節(jié)固定塊，可以用鋁塊制作表面氧化黑，每塊中間對稱部位絕緣地貫穿二根電極引線，它的二側(cè)有一對對稱分布的上下光孔，用螺絲把調(diào)節(jié)固定塊4固定于底座101上，并沿圓弧形側(cè)面緊貼管殼1內(nèi)的管壁102。5是管壁102頂端口上的端口凹槽與蓋板6的凸肩602接合，其接合處用環(huán)氧樹脂作為密封膠起固定與密封作用。管殼1內(nèi)有對稱置放的四對8根電極，其材料為φ2.5～3mm的紫銅絲，其中有激光二極管線列陣11、半導體致冷器15、溫度傳感器、壓電元件14分別連接二根電極。這些電極與管座101上的電極引腳16相連。過渡熱沉8的結(jié)構(gòu)形狀為正方形底，側(cè)面呈半金字塔平頂，以有利于LDBAR11工作散熱是作為熱沉13的冷端面，它的底板與壓電元件14用導熱硅膠形成滑動密合連接，過渡熱沉8的正中部位自底板上表面至頂面成垂直凹立槽，LDBAR11的熱沉13用對稱分布的四只螺絲(圖2)固定過渡熱沉8的垂直立凹槽中心位置。LDBAR11的發(fā)光面垂直于管殼中心軸線(00)，這時LDBAR11熱沉13的下邊沿距離過渡熱沉8的底板留有約1mm的空隙，以保證LDBAR11的熱沉13(也稱LDBAR11的下電極)與過渡熱沉8的電接觸良好，而LDBAR11的上電極12與過渡熱沉8的電絕緣良好。LDBAR的上電極12，用二只螺絲19(如圖3中上面二只)與下電報(即熱沉13)形成電絕緣固定連接，圖3中下面一只螺絲18用作LDBAR11的上電極的引線固定。LDBAR11是通過其能承受的彈簧片1201軟過渡由上電極12壓焊于下電極13上。LDBAR11的出光面正好與上下電極端面完全對齊。上下電極對LDBAR11一方面起機械保護作用，另一方面下電極作為軸向調(diào)節(jié)耦合距離的參考基準。在蓋板6的窗口601內(nèi)置有與LDBAR11同光軸同方位的含有微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901的準直模塊9。如圖4所示，準直模塊9以微柱面透鏡902對著LBDAR11發(fā)光面，微柱面透鏡列陣901在后，其間粘合間隙907的間距為50μm至260μm。蓋板6可用硬鋁LY12制做表面深度氧化黑。準直模塊9置于蓋板6上的窗口601內(nèi)。準直模塊9的輸入光表面即接收面905必須與蓋板6的內(nèi)表面完全平齊；準直模塊9中的各光學元件的輸入輸出面均對LDBAR11激光波長鍍T≥99.5％的增透膜906；準直模塊9的光軸必須與LDBAR11的光軸嚴格一致；窗片10也要對LDBAR11激光波長鍍T≥99.5％的增透膜；窗片10與準直模塊9也是同光軸，同時窗片10又是本裝置的輸出端密封窗兼有一定的耦合的反饋鏡的作用。準直模塊9的接收面與LDBAR11的發(fā)光面之間的耦合距離通常為85μm±5μm。
圖3中17是前后對稱的一對平移槽塊，表面氧化黑，中間對稱部位上下各貫穿二根電極(與電極絕緣)，其二側(cè)有二只上下光孔，用螺絲把平移槽塊17固定在管殼1內(nèi)的底座101上，其圓弧側(cè)面與管壁102內(nèi)側(cè)密合。過渡熱沉8的底板的前后側(cè)面與平移槽塊17對應配合的側(cè)面分別有一個90°熱沉凹槽801和槽塊凹槽1701構(gòu)成前后槽道內(nèi)各動配一根φ4圓棒導軌20，導軌20表面氧化黑。在平移槽塊17與導軌20之間插入電絕緣良好的云母片(～30μm厚)。導軌20機構(gòu)既起到靈活安裝拆卸過渡熱沉8的作用又起到左右平移微調(diào)過渡熱沉8和LDBAR11的左右耦合對準的作用。另外，為測LDBAR11的實際工作溫度，在過渡熱沉8底板上如圖3箭頭所指近LDBAR11的熱沉13方便的位置上有φ2～φ5的光孔，以接觸安裝溫度傳感器(熱敏電阻或AD590)用。
本發(fā)明裝置，LDBAR11與管殼1絕緣安全可靠工作。如上述所述，裝置的8根電極與管殼1絕緣，裝置的底座101、蓋板6、調(diào)節(jié)固定塊4、調(diào)節(jié)螺絲孔3、平移槽塊17與殼體1絕緣，裝置的底座101、蓋板6、調(diào)節(jié)固定塊4、調(diào)節(jié)螺絲孔3、平移槽塊17、導軌20、過渡熱沉8的表面均深度氧化黑，并且在過渡熱沉8與調(diào)節(jié)螺絲孔3及導軌20之間均插入電絕緣良好的云母絕緣片7，蓋板6與過渡熱沉8頂面之間通常會有微隙，即使無空隙，在二者完好的深度表面氧化黑情況下，電絕緣也是良好的。如此，LDBAR11只通過二根電極引入工作電流，而與管殼1絕緣良好，這樣既避免LDBAR11注入電流的分流影響，也避免了操作人(一般情況應于腕帶防靜電環(huán)帶)的調(diào)試或使用操作接觸可能帶入LDBAR11工作回路的靜電或浪涌電尖峰的影響，而保證LDBAR11安全可靠工作。對于價格昂貴的LDBAR11來說，這一措施保證了在調(diào)試中或后面的使用操作安全都極為重要。
本發(fā)明裝置的調(diào)試安裝特征如下把準直模塊9置于也就是鑲嵌入蓋板6上窗口601內(nèi)的中心位置中，用膠粘固定位，其微柱面透鏡902接收面必須與蓋板6內(nèi)表面平齊，并且必須調(diào)整其光軸與LDBAR11及裝置中心軸線OO一致不偏斜，方位一致。LDBAR11在過渡熱沉8上的左右位置要求預先在顯微鏡下大致調(diào)定，即把LDBAR11連同其熱沉13基本調(diào)定在過渡熱沉8的豎立凹立槽的左右中心位置上固定。LDBAR11與準直模塊9左右耦合對準中心位置，微調(diào)靠調(diào)節(jié)螺絲孔3內(nèi)的螺釘調(diào)節(jié)過渡熱沉8的左右位置來調(diào)定，微調(diào)整的標準是達到準直模塊9的輸出光斑出現(xiàn)光強度最大、清晰度最高，光斑最小的零級繞射極限光斑，而二側(cè)的一級微弱光斑的位置對于裝置光軸來說是嚴格對稱的。準直模塊9接收面與LDBAR11的發(fā)光面之間的最佳耦合距離為85μm±5μm。如果不用壓電元件14微調(diào)控制，即沒有壓電元件14，這時調(diào)試的關鍵是底座管壁頂端口與過渡熱沉8安裝后的頂面一樣高，這時蓋板6落座蓋后，蓋板6的內(nèi)面與準直模塊9的接收面(實為同一平面)正好與過渡熱沉8的頂面接合。而安裝LDBAR11的發(fā)光面與過渡熱沉8的頂面之間的落差(即LDBAR發(fā)光面縮進過渡熱沉8的頂面)為85μm±5μm，它就是準直模塊9與LDBAR11的發(fā)光面的耦合距離，用千分表可以精確測量。如果有壓電元件14的微調(diào)結(jié)構(gòu)。如圖2所示。這時微調(diào)關鍵是LDBAR11的發(fā)光面與過渡熱沉8的頂面的落差(縮進距離)嚴格控制在小于最佳耦合距離85μm，比如控制在～70μm，而還有約15±5μm的精細微調(diào)節(jié)壓電元件14的來完成。上述二種情況下微調(diào)最佳耦合距離的標準是一樣的，即準直模塊9耦合輸出光束在某一任選距離的靶面上出現(xiàn)一系列最清晰最細的衍射條紋以耦合效率最高為止。當然，上述第一種情況。需要靠人工反復調(diào)試LDBAR11發(fā)光面縮進過渡熱沉8的頂面之間的落差，達到最佳耦合距離的標準為止，這會有一定的難度。相比之下，第二種有壓電元件14更方便，更精細，只要控制壓電元件14的電壓就能控制達到最佳耦合距離的標準。
上述的準直模塊9(圖4)是由一種快軸準直微柱面透鏡902和慢軸準直微柱面透鏡列陣901粘合而成，前者通常是長12mm，厚1.5mm、寬2mm，數(shù)字孔徑高達NA=0.85(光學材料的折射率n≥1.85)，為繞射極限高效耦合的微柱面透鏡條狀的)，首先它把LDBAR11的快軸大發(fā)散角35°～40°半高全寬(FWHM)激光束準直成發(fā)散角僅為～3mrad的近平行光束(平面波)。后者通常是長度為12mm，有效長度為10.8mm，厚度為0.39mm(加基底共1.5mm)，由幾十個繞射極限微柱面透鏡元單片集成的列陣。與LDBAR11的發(fā)光元的快軸已準直的光束經(jīng)一一對應的準直微柱面透鏡列陣元的繞射耦合、準直后發(fā)光元的光束相互迭加，成平面波、產(chǎn)生零級衍射單斑遠場圖樣。這時，其左右二側(cè)成對稱分布的一級遠場束斑呈很微弱的強度，達到95％以上的LDBAR11的激光強度集中在零級衍射單斑遠場圖中，這就是準直模塊9的高耦合效率。準直束的平行度為3mrad×40mrad(θ⊥×θ∥)。為了達到這一理想的準直耦合效果，準直模塊9是1)快軸準直微柱面透鏡902必須用高折射率(n≥1.85)的光學玻璃，為與LDBAR11的θ⊥～40°相匹配，微柱面透鏡902的數(shù)字孔徑NA≥0.85，并且微柱面透鏡902必須有低球差，達到繞射極限；2)微柱面透鏡列陣901的列陣元的節(jié)距必須等于LDBAR11列陣元的節(jié)距；3)微柱面透鏡列陣元的f必須與LDBAR11的發(fā)光元的束散相匹配，使耦合損失降到最??；4)微柱面透鏡列陣元必須有低球面像差，達到近繞射極限耦合性能；5)準直模塊9中的微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901的入射/射出光面必須對所準直的LDBAR的激光波長鍍T≥99.5％的增透膜，6)為了達到最佳的準直特性(最高耦合效率，最小耦合束的束散)微柱面透鏡902條與微柱面透鏡列陣901的粘合間隙907的間距通常為50μm至260μm。
上述本發(fā)明的調(diào)試結(jié)構(gòu)，即LDBAR11發(fā)光面與準直模塊9的耦合距離微調(diào)試結(jié)構(gòu)，配合左右微調(diào)機構(gòu)，可以調(diào)到最佳狀態(tài)可獲得強度最大、清晰度最高、輸出束斑發(fā)散度最小的零級單斑衍射遠場束斑圖。
本發(fā)明采用特種大功率(＞100W)的半導體致冷器15，配以相應的大散熱量散熱器，只要空氣冷卻，無須水冷，就能維持20W、30W、40W甚至更高功率CWLDBAR11在設定溫度下正常穩(wěn)定可靠工作。
本發(fā)明的優(yōu)點1．由上述的結(jié)構(gòu)本發(fā)明的最主要的優(yōu)點在于含有準直模塊9。準直模塊9置于蓋板6上的窗口601內(nèi)，接收面905嚴格對準激光二極管線列陣11的發(fā)光面，并且準直模塊9的接收面905就是微面柱透鏡902的入射光面，也就是說準直模塊9的微面柱透鏡902靠近激光二極管線列陣11的由激光二極管線列陣11發(fā)出的激光束首先進入微柱面透鏡902將激光二極管線列陣11快軸平面內(nèi)發(fā)散的激光束準直，然后進入微柱面透鏡列陣901將激光二極管線列陣11。慢軸平面內(nèi)發(fā)散的激光束準直。這種結(jié)構(gòu)與在先技術完全相反、在先技術是使激光二極管線列陣發(fā)射光首先進入微柱面透鏡列陣準直激光二極管線列陣慢軸平面內(nèi)發(fā)散的光束，然后進入大柱面透鏡準直快軸平面的發(fā)散光束，則在先技術中需要大柱面透鏡，它的曲率半徑R＞10mm、焦距f＞10mm，而本發(fā)明中的微柱面透鏡902的曲率半徑＜2mm，焦距F＜1.5mm。顯然本發(fā)明所用的微柱面透鏡902要比在先技術的大柱面透鏡加工容易，而且成本低。本發(fā)明的微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901由第一固定塊904和第二固定塊908固定在一起，兩者之間的粘合間隙907的間距已匹配好(通常選擇在50μm～260μm之間)構(gòu)成一準直模塊9，使用起來非常方便，無需在安裝激光裝置時、再調(diào)整微柱面透鏡902與微柱面透鏡列陣901之間的距離，調(diào)整工序減少了，而且光路的調(diào)整精度高，減少了調(diào)整誤差。提高了耦合輸出光功率效率，提高了裝置的耦合效率。
2．本發(fā)明采用功率≥100W的特種半導體致冷器15進行制冷控溫，并配以相應的特種大散熱量的散熱器，能維持LDBAR11在空氣冷卻而不用水冷情況下按設定溫度穩(wěn)定可靠工作，適合應用在CW 20W、30W、40W或更高高功率LDBAR11和Q-CW 60W～100W的或更高功率的LDBAR，拓寬了應用范圍，特別適用于機載和軍用。
3．本發(fā)明裝置，LDBAR11與殼體12電絕緣良好，保證了調(diào)試及使用情況下LDBAR11的安全可靠工作。由于LDBAR價格昂貴，它的安全可靠工作顯示了這種裝置的應用價值。
4．本發(fā)明裝置雖是用于線列陣準直模塊與線列陣LDBAR的準直耦合還可以推廣到二維即面列陣LDBAR(或稱二極管列陣堆)與面列陣準直模塊的準直耦合，所不同的只是再增加一維，而這一維的參數(shù)控制在于面陣準直模塊的這一參數(shù)和面陣LDBAR的這一參數(shù)一一對應就是了。本發(fā)明裝置已進一步開拓了一類準連續(xù)工作(Q-CW)而峰值光功率高達幾百瓦甚至千瓦的面陣LDBAR上的應用。本發(fā)明在紅外主動照明和先進的全固體化半導體激光抽運的固體激光器高新技術領域中有廣泛潛在應用前景。


圖1是本發(fā)明激光裝置的頂視圖。
圖2是本發(fā)明激光裝置圖1的A-A剖視圖。
圖3是本發(fā)明激光裝置圖1的B-B剖視圖。
圖4是本發(fā)明激光裝置中所用準直模塊9的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例如圖1、2、3、4的本發(fā)明激光裝置，實施例中采用的激光二極管線列陣11(LDBAR)參數(shù)如下激光中心波長λ 806.2nm光功率輸出PCW 20W(注入工作電流29A)線列陣總發(fā)光面尺寸 1cm×1μm，含25個列陣元列陣元發(fā)光面大小100μm×1μm，二個發(fā)光元之間節(jié)距400μmLDBAR11激光束發(fā)散角 快軸方向θ⊥40°(FWHM)慢軸方向θ∥10°(FWHM)準直模塊9的構(gòu)成和光學元件參數(shù)如下1．微柱面透鏡902為條狀(bar)，長度Lm=12mm，厚度T=1.5mm，寬度Dm=2mm，數(shù)值孔NA=0.85，有效焦長f=0.91mm，所用的光學玻璃材料折射率n=1.85。
2．微柱面透鏡列陣901，長度Lm=12mm、有效長度L＇=10.8mm，寬度Dm=2mm，波紋區(qū)厚度0.39mm、連襯底總共厚1.5mm，列陣元個數(shù)25，列陣元之間節(jié)距400μm，有效焦度f＇=2.21mm,所用的光學玻璃材料折射率n≥1.85。
3．微柱面透鏡和微柱面透鏡列陣901的粘合間隙907的間距為260μm和50μm時所得結(jié)果如表1所示。
表1

可見準直模塊9的兩準直光學元件微柱面透鏡902和微柱面透鏡列陣901的粘合間隙907的間距最佳為50μm；在260μm的粘合間隙907的間距下，準直模塊9的耦合效率有所降低，輸出光功率也降低了，當然輸出光束θ∥的發(fā)散度也增大了。
所以粘合間隙907的間距要匹配得當，同時從表1看出即使在粘合間隙907的間距在260μm時，其裝置的耦合效率也高于85％。也比在先技術中的小于70％的高。
本實施例充分證明了本發(fā)明上述的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1．一種含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置，包括<1>管殼(1)，管殼(1)的底面是邊緣四周均勻分布有四只螺絲沉孔(2)的底座(101)，管殼(1)的頂上是帶有中心窗口(601)的蓋板(6)，蓋板(6)與底座(101)之間有管壁(102)，蓋板(6)邊緣上有凸肩(602)置于管臂(102)頂端口上的端口凹槽(5)內(nèi)，在凸肩(602)與端口凹槽(5)的接合處置有密封膠，在管殼(1)外的底座(101)上有通到管殼(1)內(nèi)的電極引腳(16)；<2>在管殼(1)內(nèi)的底座(101)上置有半導體致冷器(15)，在半導體致冷器(15)上置有過渡熱沉(8)，在過渡熱沉(8)上置有激光二極管線列陣(11)的熱沉(13)，激光二極管線列陣(11)的發(fā)光面對準蓋板(6)上帶有窗片(10)的窗口(601)，激光二極管線列陣(11)和蓋板(6)上的窗口(601)以及窗口(601)上的窗片(10)都與管殼(1)是同一中心軸線(00)；其特征在于<3>置于激光二極管線列陣(11)與窗片(10)之間的窗口(601)內(nèi)有包含微柱面透鏡(902)和微柱面透鏡列陣(901)的準直模塊(9)，準直模塊(9)內(nèi)的微柱面透鏡(902)對著激光二極管線列陣(11)的發(fā)光面，準直模塊(9)的接收面(905)與蓋板(6)的內(nèi)表面齊平；準直模塊(9)的中心軸線與窗口(601)與激光二極管線列陣(11)的中心軸線(00)重合，準直模塊(9)與激光二極管線列陣(11)和窗片(10)同光軸；<4>在管殼(1)內(nèi)管壁(102)與半導體致冷器(15)和過渡熱沉(8)之間有左右對稱的固定在底座(101)上的兩個調(diào)節(jié)固定塊(4)，調(diào)節(jié)固定塊(4)上有一端對著過渡熱沉(8)，另一端與管壁(102)上的螺孔相通的調(diào)節(jié)螺絲孔(3)；<5>在管殼(1)內(nèi)管壁(102)與半導體致冷器15和過渡熱沉(8)之間有前后對稱的固定在底座(101)上的兩個平移槽塊(17)，平移槽塊(17)對著過渡熱沉(8)的部位有槽塊凹槽(1701)與過渡熱沉(8)上的熱沉凹槽(801)相配構(gòu)成一槽道，在槽道內(nèi)置有導軌(20)；<6>在半導體致冷器(15)與過渡熱沉(8)之間有壓電元件(14)；<7>上述的兩個調(diào)節(jié)固定塊(4)和兩個平移槽塊(17)與過渡熱沉(8)與半導體致冷器(15)之間均有電絕緣片(7)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置，其特征在于所說的準直模塊(9)內(nèi)的微柱面透鏡(902)和微柱面透鏡列陣(901)沿著長度方向的兩端分別有第一固定塊(904)和第二固定塊(908)將兩者固定，兩者之間有粘合間隙(907)，在粘合間隙(907)里放有光學粘合膠，微柱面透鏡(902)的兩透光面和微柱面透鏡列陣(901)的兩透光面均鍍有對激光二極管線列陣(11)的發(fā)射光束透過率大于或等于99.5％的增透膜(906)，微柱面透鏡(902)的入光面為準直模塊(9)的接收面(905)、微柱面透鏡列陣(901)的出光面為準直模塊(9)的輸出面(903)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置，其特征在于所說的準直模塊(9)的長度Lm大于激光二極管線列陣的長度Lc，即Lm＞Lc，準直模塊(9)的寬度Dm大于激光二極管線列陣的寬度Dc，即Dm＞Dc。
4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有準直模塊激光二極管線列的激光裝置，其特征在于所說的準直模塊(9)內(nèi)的微柱面透鏡(902)的曲率半徑R＜2mm，微柱面透鏡(902)的焦距f＜1.5mm。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置，其特征在于所說的準直模塊(9)中微柱面透鏡(902)與微柱面透鏡列陣(901)之間的粘合間隙(907)的間距為50μm至260μm。
全文摘要
一種含有準直模塊激光二極管線列陣的激光裝置,包括管殼,在管殼內(nèi)的底座上置有半導體致冷器,過渡熱沉、帶有熱沉的激光二極管線列陣的發(fā)光面對準管殼蓋板上帶有窗片的窗口,在激光二極管線列陣與窗片之間的窗口內(nèi)置有準直模塊。準直模塊含有微柱面透鏡和微柱面透鏡列陣由固定塊固定有一定粘合間隙間距。準直模塊的接收面對準激光二極管線列陣的發(fā)光面。具有結(jié)構(gòu)簡單合理,加工調(diào)節(jié)方便,準直效率和耦合輸出光功率效率高的特點。
文檔編號H01S5/00GK1305251SQ00127620
公開日2001年7月25日 申請日期2000年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月30日
發(fā)明者胡衍芝 申請人:中國科學院上海光學精密機械研究所