專利名稱：高功率小型激光器封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠并行輸出的高功率小型激光器。
背景技術(shù)：
目前，產(chǎn)生可見光和紫外光的激光器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)小型化、低損耗、高功率。因此在激光顯示、光學(xué)存儲、光譜分析等領(lǐng)域可以有廣泛的應(yīng)用。在可見光區(qū)域內(nèi)，較短波長(如400nm-445nm)范圍內(nèi)，已經(jīng)出現(xiàn)商用價(jià)值的激光器，然而獲得波長大于470nm(綠光)的高功率激光的技術(shù)卻仍在探索中。產(chǎn)生綠光的現(xiàn)有技術(shù)，是泵浦光(如波長為808nm的激光)通過摻釹的激光晶體(如Nd:YAG, Nd:YV04)、非線性晶體(如K TP、LB0)或周期性極化非線性晶體(PPMgOLN、PPZnOLT, PPLN)的倍頻作用，產(chǎn)生倍頻光(如波長為532nm)。基于上述原理，可以將結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，制作小型化激光器，如在申請?zhí)枮閃02010138116、W02011028207，以及US7724797的專利申請中介紹的那樣，它的基本結(jié)構(gòu)包含LD泵浦光源，自聚焦耦合鏡，非摻雜/摻雜的激光晶體與非線性倍頻晶體共同構(gòu)成的微型芯片，輸出鏡。若將周期性極化非線性晶體(如PPMgOLN)作為非線性倍頻晶體，可以實(shí)現(xiàn)高功率綠光激光的輸出，如專利號為US7724797所述，綠光的轉(zhuǎn)化效率可以達(dá)到20-30%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用KTP作為倍頻晶體所達(dá)到的轉(zhuǎn)化效率。上述方案，雖然具有小型化、高功率、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，但所使用的元器件數(shù)量眾多，各元器件相互獨(dú)立，激光器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致調(diào)節(jié)不方便，不利于大規(guī)模生產(chǎn)；并且由于LD泵浦光源的最大輸出功率制約著綠光轉(zhuǎn)化效率，因此，此類型高功率小型激光器存在輸出功率的極限，無法滿足客戶的定制要求。上述專利僅僅描述的是單一性激光器，LD泵浦光源的最大輸出功率制約著激光器的最大轉(zhuǎn)化效率。為了實(shí)現(xiàn)更高功率激光的輸出，滿足客戶的定制要求，可以使用激光陣列并行輸出的技術(shù)?，F(xiàn)有的技術(shù)，有一種擴(kuò)展腔表面發(fā)射的激光技術(shù)(VECSELs),如在申請?zhí)枮閃02006105258的專利申請中介紹的那樣，它是包含表面發(fā)射的激光陣列、非線性晶體、腔內(nèi)倍頻的半導(dǎo)體激光器技術(shù)。而固體激光器現(xiàn)有技術(shù)主要是針對一束固體激光的輸出或者是多束固體激光束通過耦合鏡陣列耦合成高功率固體激光器的應(yīng)用，如申請?zhí)?00710121829. 7的專利申請中介紹的那樣。上述技術(shù)方案，LD陣列泵浦光源基于同一襯底，因此熱量高度集中，不易散熱。另外，雖然LD激光器面陣內(nèi)的多個(gè)LD激光器之間為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、或者各自獨(dú)立，但光路中未加入ro反饋，因此無法獲知各個(gè)LD泵浦光源輸出的泵浦光是否滿足要求，進(jìn)而導(dǎo)致上述連接方式使得LD泵浦光源無法達(dá)到最佳效果。并且激光晶體和非線性晶體對溫度較為敏感，使用同一晶體，可能導(dǎo)致晶體內(nèi)部各點(diǎn)溫度不均，不利于激光的高功率輸出。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)和維修方便，穩(wěn)定性好的高功率固體激光器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、激光模塊(如mGreen模組)、PD反饋器、反射鏡，以及輸出濾波片，其特點(diǎn)是，上述元件均以金屬管殼作為承載并固定在其上，且所有組件均封裝在激光器保護(hù)管殼內(nèi)，LD泵浦光源固定在豎直的金屬管殼上；所述激光模塊，由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成，固定在金屬管殼的內(nèi)壁上，其中激光晶體和光學(xué)倍頻晶體上鍍有特殊鍍膜，激光晶體和光學(xué)倍頻晶體以及晶體上的鍍膜共同形成光學(xué)諧振腔；所述LD泵浦光源發(fā)出的泵浦光照射在所述激光模塊上；輸出濾波片垂直于金屬管殼放置于另一端，形成單一平臺高功率小型激光器結(jié)構(gòu)。上述方案中，LD泵浦光源出射光束偏振態(tài)為分為TM模式和TE模式，當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向，偏振方向垂直于底部金屬管殼時(shí)，將所述激光模塊平行于底部金屬管殼放置；當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向,偏振方向平行于底部金屬管殼時(shí),將所述激光模塊垂直于底部金屬管殼放置。所述激光模塊與光傳播方向平行。
上述方案中，所述綠光激光器的金屬管殼上有I處刻有定位線；所述定位線定位所述激光模塊到LD泵浦光源的最佳距離。上述方案中，所述ro反饋器放置在LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)后端的熱沉上；泵浦光源的散射光，由ro反饋器接收。上述方案中，所述ro反饋器放置在LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)后面；泵浦光源的散射光，由ro反饋器接收。上述方案中，所述的高功率小型激光器的反射鏡與金屬管殼呈45°放置，PD反饋器置于反射鏡正下方；綠光經(jīng)過反射鏡，有極少數(shù)綠光被反射，由ro反饋器接收。上述方案中，LD泵浦光源為陣列型，所述激光模塊放置于底部金屬管殼，與光傳播方向平行，分別與陣列型LD泵浦光源的各發(fā)光點(diǎn)對齊，構(gòu)成單一平臺激光器陣列結(jié)構(gòu)。上述方案中，所述綠光激光器的金屬管殼上多處刻有定位線；所述定位線定位所述LD泵浦光源之間的最佳距離。我們還提供一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、激光模塊、反射鏡、PD反饋器、輸出濾波片、半導(dǎo)體制冷器(TEC)、散熱片以及支撐架，其特點(diǎn)是，將上述方案中的激光器陣列結(jié)構(gòu)置于TEC上，TEC的另一端放置在散熱片上。將上述結(jié)構(gòu)兩兩相對放置。以支撐架作為承載并固定在其上，形成高功率小型激光器雙陣列結(jié)構(gòu)。我們還提供一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、激光模塊、反射鏡、PD反饋器、輸出濾波片、半導(dǎo)體制冷器(TEC)、散熱片以及支撐架，其特點(diǎn)是，將上述方案中的激光器陣列結(jié)構(gòu)置于TEC上，TEC的另一端放置在散熱片上。將上述結(jié)構(gòu)兩兩相向放置，以支撐架作為承載并固定在其四個(gè)側(cè)面上，形成高功率小型激光器環(huán)繞陣列結(jié)構(gòu)。我們還提供一種驅(qū)動反饋系統(tǒng)，應(yīng)用于高功率小型激光器驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動電路。包括LD泵浦光源、H)反饋器、TEC，以及溫度傳感器。驅(qū)動系統(tǒng)給TEC供電，溫度傳感器感應(yīng)TEC的溫度，將信號反饋給TEC，進(jìn)而控制溫度為恒定值。上述方案中，所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)給LD泵浦光源供電，PD反饋器將感應(yīng)到的LD發(fā)射出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號反饋給驅(qū)動系統(tǒng)，進(jìn)而驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸出的電流大小，來控制LD發(fā)射的泵浦光的強(qiáng)弱。上述方案中，所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，LD泵浦光源采用串聯(lián)方式連接，各LD泵浦光源間的電流相同，易于布線。
上述方案中，所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，LD泵浦光源采用并聯(lián)方式連接，各LD泵浦光源間的電壓相同，各LD泵浦光源相對獨(dú)立，易于更換。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于I、本發(fā)明將LD泵浦的高功率小型激光器的所有組件都封裝在一個(gè)金屬管殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，大大降低了生產(chǎn)成本，適合于大批量生產(chǎn)。2、本發(fā)明所使用的LD泵浦光源為陣列式，各模塊之間相互獨(dú)立，易于更換損壞的模塊。3、本發(fā)明使用的激光模塊(如mGreen模塊)，該模塊將激光晶體、倍頻晶體在同一襯底上，分別通過焊接或粘接的方式組裝成為一個(gè)整體，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、易于封裝、成本低廉等特點(diǎn)。
4、本發(fā)明使用陣列式激光模塊，各個(gè)激光模塊相對獨(dú)立，更換方便，相互不受影 響，可以對激光模塊進(jìn)行更方便的調(diào)節(jié)，使得各激光光束達(dá)到的最佳性能。5、本發(fā)明所提出的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)高功率激光的輸出，可以根據(jù)客戶需要，增減LD泵浦光源和對應(yīng)的激光模塊的數(shù)量，從而滿足客戶的定制要求。6、本發(fā)明考慮到LD泵浦光源分為TE和TM兩種模式，通過上述方案，將LD的放置方式與激光模塊的放置方式進(jìn)行了優(yōu)化總結(jié)，進(jìn)而達(dá)到最大功率輸出。7、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明充分考慮了溫度對高功率小型激光器的輸出功率的影響，且通過上述方案，將這種影響降至較低的水平。8、本發(fā)明考慮到眾多元器件的驅(qū)動反饋的問題，利用ro反饋器的反饋信號來控制LD泵浦光源的輸出能量；利用溫度傳感器的反饋信號來控制TEC的溫度變化。通過上述方案，使得各元器件能更穩(wěn)定的運(yùn)行。9、本發(fā)明采用串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的形式為LD泵浦光源供電，采用串聯(lián)電路時(shí)，各LD泵浦光源間的電流相同，布線簡單；同樣地，采用并聯(lián)電路時(shí)，雖然布線較復(fù)雜，但各LD泵浦光源間的電壓相同，各個(gè)LD泵浦光源相對獨(dú)立，易于更換。


圖Ia是本發(fā)明的高功率小型激光器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖Ib是本發(fā)明的高功率小型激光器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視框圖；圖2a是本發(fā)明的高功率小型激光器的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2b是本發(fā)明的高功率小型激光器的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視框圖；圖3是本發(fā)明的高功率小型激光器的第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本發(fā)明的高功率小型激光器的第四個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明的高功率小型激光器的第五個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是本發(fā)明的高功率小型激光器的溫度反饋的示意圖；圖7是本發(fā)明的聞功率小型激光器的LD串聯(lián)反饋電路的不意圖；圖8是本發(fā)明的高功率小型激光器的LD并聯(lián)反饋電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
需要說明的是，LD泵浦光源用于發(fā)射泵浦光；所述泵浦光的波長可以有多種可能。在以下實(shí)施例中，所述LD泵浦光源發(fā)射的泵浦光的波長為808nm。在圖Ia和圖Ib是本發(fā)明的高功率小型激光器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。該實(shí)施例包括LD泵浦光源101，垂直固定在金屬管殼106的側(cè)壁上，LD泵浦光源101產(chǎn)生的熱量均勻的傳遞到金屬管殼106上，從而達(dá)到較好的散熱效果。激光模塊103 (如mGreen模組)中的激光晶體和光學(xué)倍頻晶體上鍍有特殊鍍膜；所述晶體以及晶體上的鍍膜共同形成光學(xué)諧振腔，固定在金屬管殼106的底部內(nèi)壁上。金屬管殼106的材料一般采用銅，鋁等導(dǎo)熱材料。為保證實(shí)施例內(nèi)部潔凈，將上述實(shí)施例置于一個(gè)半密封的保護(hù)管殼108內(nèi)。圖Ib是本發(fā)明的高功率小型激光器的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視圖。該實(shí)施例中，在金屬管殼106的一處刻有定位線110，上述定位線110是用來定位LD泵浦光源和激光模塊的距離，在此距離下，綠光輸出功率最佳。一般的，LD到激光模塊的定位線110間距范圍為O. 3-1_之間。上述實(shí)施例中，通過H)反饋器102的反饋信號來調(diào)節(jié)LD泵浦光源的輸出能量，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的功率輸出，ro反饋器102的放置位置可以有三種情況1、將ro反饋器102置 于LD泵浦光源101發(fā)光點(diǎn)的后端的熱沉上，此時(shí)ro反饋器102能夠較好的探測到LD泵浦光源101的散射光功率。2、將ro反饋器102置于LD泵浦光源101發(fā)光點(diǎn)后面的金屬管殼上，此處空間較大，較易安裝，此時(shí)ro反饋器102也能夠較好的探測到LD泵浦光源101的散射光功率。3、將反射鏡104與金屬管殼106呈45°放置，H)反饋器102置于反射鏡104下方，此時(shí)有極小部分反射光入射到ro反饋器102上。在圖2a和圖2b是本發(fā)明的高功率小型激光器的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。該實(shí)施例包括LD泵浦光源201、PD反饋器202、激光模塊203、金屬管殼206、反射鏡204、輸出濾波片205、半密封保護(hù)管殼208、定位線210。不同于前述第一實(shí)施例，該實(shí)施例中，LD泵浦光源201平行固定在金屬管殼106的側(cè)壁上。激光器其余結(jié)構(gòu)均與前述實(shí)施例一樣。上述實(shí)施例中，LD泵浦光源出射光束偏振態(tài)為分為TM模式和TE模式，當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向，偏振方向垂直于底部金屬管殼時(shí)，將所述激光模塊平行于底部金屬管殼放置；當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向,偏振方向平行于底部金屬管殼時(shí),將所述激光模塊垂直于底部金屬管殼放置。所述激光模塊與光傳播方向平行。上述兩個(gè)實(shí)施例均實(shí)現(xiàn)的是綠光點(diǎn)光源的輸出，若要實(shí)現(xiàn)綠光的大功率面光源輸出，還需要對上述實(shí)施例進(jìn)行改進(jìn)。在第三個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示。該實(shí)施例包括LD泵浦光源301、金屬管殼306、定位線303和310、激光模塊(圖中未畫出)、Η)反饋器307、LD的H)反饋器307 (圖中未畫出)、反射鏡304、輸出濾波片305、半密封保護(hù)管殼(圖中未畫出)。不同于第二個(gè)實(shí)施例的是，LD泵浦光源301為陣列型，上述定位線303是垂直于定位線310，分別用來定位LD泵浦光源和激光模塊的橫向距離，一般的，LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)間距在3. Omm-lO. Omm之間，用以實(shí)現(xiàn)808nm面光源輸出。上述定位線分別與陣列型LD泵浦光源的各發(fā)光點(diǎn)對齊，位于激光模塊(圖中未畫出)的下方，且與光傳播方向平行。激光器其余結(jié)構(gòu)均與第二實(shí)施例一樣。第三實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)單陣列高功率小型激光輸出。基于此思想，也可以實(shí)現(xiàn)雙陣列高功率激光輸出，在第四個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示。為了達(dá)到最佳的散熱效果，在第3實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將金屬管殼404的底部放置在半導(dǎo)體制冷器(TEC) 402上，半導(dǎo)體制冷器(TEC) 402的另一端放置在散熱片403上。TEC會將環(huán)境溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi)，從而保證激光器的穩(wěn)定運(yùn)行，從而構(gòu)成了穩(wěn)定輸出的高功率小型激光器結(jié)構(gòu)。為了使單位面積上的輸出功率最大，將上述結(jié)構(gòu)兩兩相對放置，并使用兩個(gè)支撐架405將其固定。同理，基于此思想，也可以實(shí)現(xiàn)環(huán)繞型面光源的高功率激光輸出，在第五實(shí)施例中，如圖5所示。在第四實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將上述高功率小型激光器結(jié)構(gòu)兩兩相對放置，以正方形支撐架作為承載并固定在其四個(gè)側(cè)面上。為了實(shí)現(xiàn)上述第三實(shí)施例、第四實(shí)施例和第五實(shí)施例的功能，需要高功率小型激光器的各驅(qū)動電路進(jìn)行供電。如圖6所示，驅(qū)動系統(tǒng)通過引線601和602給TEC供電，溫度傳感器感應(yīng)TEC的溫度，將信號反饋給驅(qū)動系統(tǒng)，進(jìn)而驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸出的電流大小，來控制TEC的溫度為恒定值。同樣的，為了實(shí)現(xiàn)高功率激光器的激光輸出，我們將LD泵浦光源進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)。如圖7所示，LD泵浦光源間采用串聯(lián)方式，LD泵浦光源正負(fù)極首尾相連，驅(qū)動系統(tǒng)通過引線701和702給LD泵浦光源供電，各LD泵浦光源間的電流相同，此電路具有布線簡單、電流恒定等特點(diǎn)。當(dāng)然，我們還可以將LD泵浦光源間采用并聯(lián)方式，如圖8所示，驅(qū)動系統(tǒng) 通過引線801和802給LD泵浦光源供電，不同于串聯(lián)方式，各LD泵浦光源間的電壓相同，各LD泵浦光源間相互獨(dú)立，易于更換。同時(shí)，反饋器將感應(yīng)到的LD陣列(虛線區(qū)域內(nèi))發(fā)射出的總光信號轉(zhuǎn)變成電信號反饋給驅(qū)動系統(tǒng)，進(jìn)而驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸出的電流大小，來控制LD發(fā)射的泵浦光的強(qiáng)弱，采用此反饋方法，可以更好的探測LD泵浦光源的輸出功率。需要指出的是，以上僅以激光模塊為例說明了本發(fā)明的基本思想。顯然，本發(fā)明可應(yīng)用于基于倍頻以外，例如差頻、和頻等非線性過程的激光芯片制作。本發(fā)明可應(yīng)用于綠光激光器外，還可應(yīng)用于其它波長的激光器。同時(shí)還需要指出的是，以上用于制作的激光晶體可為其他摻雜的增益介質(zhì)，如摻釹釩酸釓(Nd:GdV04)等，而非線性倍頻晶體可以為其他晶體，例如周期極化的鉭酸鋰(PPLT)，周期極化的磷酸鈦氧鉀(PPKTP)，三硼酸鋰(LBO)和磷酸鈦氧鉀(KTP)等。
權(quán)利要求
1.一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、反射鏡、PD反饋器、輸出濾波片、以及激光模塊(如mGreen模組)，其特點(diǎn)是，上述元件均以金屬管殼作為承載并固定在其上，且所有組件均封裝在激光器保護(hù)管殼內(nèi)，LD泵浦光源固定在豎直的金屬管殼上；所述激光模塊，由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成，固定在金屬管殼的內(nèi)壁上，其中激光晶體和光學(xué)倍頻晶體上鍍有特殊鍍膜，激光晶體和光學(xué)倍頻晶體以及晶體的鍍膜共同形成光學(xué)諧振腔；所述LD泵浦光源發(fā)出的泵浦光照射在所述激光模塊上；輸出濾波片垂直于金屬管殼放置于另一端，形成單一平臺高功率小型激光器結(jié)構(gòu)。
2.權(quán)利要求I所述LD泵浦光源出射光束偏振態(tài)為TM模式或TE模式，當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向，偏振方向垂直于底部金屬管殼時(shí)，將所述激光模塊平行于底部金屬管殼放置；當(dāng)調(diào)節(jié)LD的放置方向,偏振方向平行于底部金屬管殼時(shí),將所述激光模塊垂直于底部金屬管殼放置。所述激光模塊與光傳播方向平行。
3.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器封裝，其特征在于，所述高功率小型激光器的金屬管殼上有I處刻有定位線；所述定位線定位所述激光模塊到LD泵浦光源的最佳距離。
4.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器，其特征在于，ro反饋器放置在LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)后端的熱沉上；泵浦光源的散射光，由ro反饋器接收。
5.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器，其特征在于，ro反饋器放置在LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)后面；泵浦光源的散射光，由ro反饋器接收。
6.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器，其特征在于，反射鏡與金屬管殼呈45°放置，PD反饋器置于反射鏡正下方；綠光經(jīng)過反射鏡，有極少數(shù)綠光被反射，由ro反饋器接收。
7.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器封裝，其特征在于，LD泵浦光源及激光模塊為陣列型，所述激光模塊放置于底部金屬管殼，與光傳播方向平行，分別與陣列型LD泵浦光源的各發(fā)光點(diǎn)對齊，構(gòu)成激光器陣列結(jié)構(gòu)。
8.權(quán)利要求I所述的高功率小型激光器封裝，其特征在于，所述高功率小型激光器的金屬管殼上多處刻有定位線；所述定位線定位所述LD泵浦光源之間的最佳距離。
9.一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、激光模塊、反射鏡、PD反饋器、輸出濾波片、半導(dǎo)體制冷器(TEC)、散熱片以及支撐架，其特點(diǎn)是，將權(quán)利要求7所述的激光器陣列結(jié)構(gòu)置于TEC上，TEC的另一端放置在散熱片上。將上述結(jié)構(gòu)兩兩相對放置。以支撐架作為承載并固定在其上，形成高功率激光器雙陣列結(jié)構(gòu)。
10.一種高功率小型激光器封裝，包括LD泵浦光源、激光模塊、反射鏡、ro反饋器、輸出濾波片、TEC、散熱片以及支撐架，其特點(diǎn)是，將權(quán)利要求7所述的激光器陣列結(jié)構(gòu)置于TEC上，TEC的另一端放置在散熱片上。將上述結(jié)構(gòu)兩兩相向放置，以支撐架作為承載并固定在其四個(gè)側(cè)面上，形成高功率激光器環(huán)繞陣列結(jié)構(gòu)。
11.一種驅(qū)動反饋系統(tǒng)，應(yīng)用于高功率激光器驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動電路。包括LD泵浦光源、PD反饋器、TEC,以及溫度傳感器。其特征在于，驅(qū)動系統(tǒng)給TEC供電，溫度傳感器感應(yīng)TEC的溫度，將信號反饋給TEC，進(jìn)而控制溫度為恒定值。
12.權(quán)利要求11所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動系統(tǒng)給LD泵浦光源供電，PD反饋器將感應(yīng)到的LD發(fā)射出的光信號轉(zhuǎn)變成電信號反饋給驅(qū)動系統(tǒng)，進(jìn)而驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸出的電流大小，來控制LD發(fā)射的泵浦光的強(qiáng)弱。
13.權(quán)利要求11所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，其特征在于，LD泵浦光源采用串聯(lián)方式連接，各LD泵浦光源間的電流相同，易于布線。
14.權(quán)利要求11所述的驅(qū)動反饋系統(tǒng)，其特征在于，LD泵浦光源采用并聯(lián)方式連接，各LD泵浦光源間的電壓相同，各LD泵浦光源相對獨(dú)立，易于更換。
15.權(quán)利要求3所述的定位線，其特征在于，LD到激光模塊的定位線間距范圍為O.3-1. Omm 之間。
16.權(quán)利要求8所述的定位線，其特征在于，LD泵浦光源的發(fā)光點(diǎn)間距在3.0-10. Omm之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高功率小型激光器封裝，該高功率激光器的結(jié)構(gòu)包括LD泵浦光源、由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成的激光模塊(如mGreen模組)、反射鏡、PD反饋器、輸出濾波片、半導(dǎo)體制冷器(TEC)，以及散熱片。其特點(diǎn)是，上述元件以金屬管殼作為承載平臺并固定在其上，且所述組件封裝在激光器保護(hù)管殼內(nèi)，帶PD反饋器的LD泵浦光源陣列排布在金屬管殼側(cè)壁上，激光模塊安裝在金屬管殼上，與光傳播方向平行，分別與陣列型LD泵浦光源的各發(fā)光點(diǎn)對齊；反射鏡與金屬管殼呈45°放置，PD反饋器置于反射鏡下方，輸出濾波片垂直于金屬管殼放置于另一端，形成高功率激光器陣列結(jié)構(gòu)。該高功率激光器相比于現(xiàn)有技術(shù)具有成本低、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)和維修方便，穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。利用該高功率激光器結(jié)構(gòu)可以大大提高生產(chǎn)效率、因此適合大批量自動化生產(chǎn)。
文檔編號H01S3/02GK102820605SQ201210325900
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者徐長青, 蘇紅平, 路洋, 林紹杰 申請人:南京長青激光科技有限責(zé)任公司