專利名稱:光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光器，具體地說，涉及一種微型封裝自倍頻激光器，本實用新型的目的是將激光自倍頻晶體與激光二極管管芯有效的封裝在同一熱沉上，再在兩者之間加裝一光纖棒，提高激光器的輸出功率和效率，其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上，本技術方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器體積?。汗饫w替代透鏡耦合泵浦光，再將激光二極管管芯與微米級別自倍頻晶體封裝在同一熱沉上，極大的減小了現(xiàn)有激光模組尺寸大的問題，在目前小型激光器市場上存在很大的需求。
【專利說明】光纖耦合微型封裝自倍頻激光器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種激光器，具體地說，涉及一種微型封裝自倍頻激光器。
【背景技術】
[0002]隨著激光技術的快速發(fā)展，激光越來越廣泛的應用在現(xiàn)實生活中，如用在醫(yī)學、工業(yè)、航天、娛樂場所等領域。這些方面的應用既要求激光器在尺寸和重量方面盡可能的小，又要求激光的輸出功率盡可能高。而目前市場上的激光器或者尺寸和重量很大，或者激光器輸出的光斑質量差，激光輸出功率低等缺點。如激光二極管光束質量差，發(fā)光點快慢軸不重合導致光束聚焦存在嚴重的像差；激光模組的光束質量好，但是尺寸和重量無法與激光二極管比擬，在許多領域限制了該激光的應用。對于激光自倍頻晶體來說，晶體自身的泵浦吸收系數(shù)低，吸收效率差，通過合適尺寸的光纖棒可以有效的壓窄激光二極管快軸發(fā)散角，增加晶體的有效泵浦吸收效率，提高晶體的輸出效率。光纖棒替代透鏡耦合泵浦光，在工藝方面，透鏡做成小尺寸比較困難，且在調(diào)試方面，透鏡的調(diào)整方向和位置也是一個問題。如果再將微米級別的激光自倍頻晶體與激光二極管管芯封裝在同一散熱熱沉上，既可以解決激光器尺寸大的問題，又可以解決激光器光斑質量差、出光功率低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是將激光自倍頻晶體與激光二極管管芯有效的封裝在同一熱沉上，再在兩者之間加裝一光纖棒，提高激光器的輸出功率和效率。
[0004]本實用新型的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的技術方案是這樣的:其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上。
[0005]優(yōu)化地，光纖棒設置為快軸壓窄光纖棒。
[0006]優(yōu)化地，光纖棒設置為微米級別。
[0007]優(yōu)化地，光纖棒封裝在激光二極管管芯前，使準直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。
[0008]優(yōu)化地，自倍頻晶體輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。
[0009]優(yōu)化地，自倍頻晶體較寬的一側鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。
[0010]優(yōu)化地，自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。
[0011]優(yōu)化地，自倍頻晶體設置為微米級別。
[0012]優(yōu)化地，激光二極管管芯設置為單管LD，封裝形式可以是TO封裝，或者c-mount，或者其他封裝形式。
[0013]本技術方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上，光纖棒設置為快軸壓窄光纖棒，光纖棒設置為微米級別，本技術方案激光器封裝有一熱沉4，上面裝配有激光二極管管芯、激光自倍頻晶體和用于快軸壓窄光纖棒。所述的微型激光器包括完整的激光二極管、激光自倍頻晶體和光纖棒等，激光二極管管芯I發(fā)出的光束通過光纖3壓窄快軸光束耦合進激光晶體2中，最終光束經(jīng)激光晶體后表面輸出，激光二極管管芯后加裝光纖棒壓窄快軸光束，提高了入射到晶體的泵浦功率密度，增加了晶體的有效泵浦吸收，激光輸出效率和功率大幅提高。
[0014]本技術方案光纖耦合微型封裝自倍頻激光器自倍頻晶體較寬的一側鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上，自倍頻晶體較寬的一側鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上，兩者連接處熱沉表面粗糙度小，有利于晶體廢熱的快速散掉。
[0015]本技術方案光纖耦合微型封裝自倍頻激光器自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設置為小于等于I毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端，晶體長度根據(jù)管芯發(fā)光功率和最終輸出激光功率確定，激光二極管管芯發(fā)出的較差光束質量的激光耦合進晶體后，經(jīng)自倍頻晶體自身組成的諧振腔振蕩，輸出高光束質量的TEMOO 模。
[0016]本技術方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器能實現(xiàn)高光束質量輸出:自倍頻晶體自身組成的激光諧振腔，將較差的激光二極管光束變成近衍射極限的TEMOO模光束。
[0017]本技術方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器體積小:光纖替代透鏡耦合泵浦光，再將激光二極管管芯與微米級別自倍頻晶體封裝在同一熱沉上，極大的減小了現(xiàn)有激光模組尺寸大的問題，在目前小型激光器市場上存在很大的需求。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型的實施例2的TO封裝形式的結構示意圖。
[0020]1-激光二極管管芯、2-自倍頻晶體、3-光纖棒、4-熱沉、5-正負極。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
[0022]本實施例的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器其包括激光二極管管芯1、自倍頻晶體2、熱沉3，激光二極管管芯I和自倍頻晶體2間隔一定距離固定在一個熱沉4上，激光二極管管芯I和自倍頻晶體2之間設置光纖棒3，光纖棒3也固定在熱沉4上。光纖棒3設置為快軸壓窄光纖棒。光纖棒3設置為微米級別。光纖棒3封裝在激光二極管管芯I前，使準直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。自倍頻晶體2輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。自倍頻晶體較寬的一側鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。自倍頻晶體設置為微米級別。激光二極管管芯設置為單管LD。
[0023]實施例2:
[0024]本實施例和實施例1的區(qū)別在于，本實施例的自倍頻晶體的輸入端的激光二極管管I的距離設置為0.9毫米，封裝形式設置為TO封裝。
[0025]實施例3:
[0026]實施例3和實施例1的區(qū)別在于，本實施例的自倍頻晶體的輸入端的激光二極管管I的距離設置為0.8毫米，封裝形式設置為TO封裝。
[0027]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅限于上述實施方式，凡是屬于本實用新型原理的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型的原理的前提下進行的若干改進或潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于:其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上。2.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒設置為快軸壓窄光纖棒。3.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒設置為微米級別。4.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒封裝在激光二極管管芯前，使準直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。5.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。6.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體較寬的一側鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。7.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。8.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體設置為微米級別。9.根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，激光二極管管芯設置為單管LD，封裝形式設置為TO封裝，或者C-mount封裝形式。
【文檔編號】H01S5-06GK204304216SQ201420713853
【發(fā)明者】馬長勤, 于祥升 [申請人]青島鐳創(chuàng)光電技術有限公司