本實用新型涉及激光技術領域，尤其涉及一種兼具光束整形的波導激光合束器。

背景技術：

半導體激光器由于輸出光斑的光軸不對稱，發(fā)散角大，輸出光束質(zhì)量低等不足，限制了其在大功率方面的應用，因此需要進行光束的合束和整形。現(xiàn)有的激光整形方法主要分為折射整形法、衍射整形法和反射整形法。反射整形法結(jié)構(gòu)都比較復雜，對裝調(diào)精度要求苛刻，成本高，成像質(zhì)量差，限制了使用。折射整形法同時對光束的快軸和慢軸的發(fā)散角進行準直，設計也比較簡單，但體積較大，重量也大，透過率和整形效率較低，難以實現(xiàn)光束的特殊轉(zhuǎn)換。衍射整形法則可將光強分布進行任意特殊形狀的轉(zhuǎn)換，且能量損耗低，適用于任何波長的激光器，但工藝水平還有待進一步成熟。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，提出一種波導激光合束器，同時兼具多通道激光的合束和整形功能，耦合效率高、損耗小，且結(jié)構(gòu)簡單、體積小、工藝成熟。

為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為：一種波導激光合束器，包括一個厚度沿光路方向漸變的基板，基板內(nèi)沿其厚度漸變方向設置多個波導通道；所述各波導通道在輸入激光的快軸方向?qū)馐M行壓縮，以在輸出端面輸出快軸方向與慢軸方向光斑尺寸相近的光束。

進一步的，所述各波導通道以弧形結(jié)構(gòu)逐漸向輸出端聚攏。

進一步的，還包括一聚焦透鏡組，位于所述基板光輸出端面之后。

進一步的，所述基板輸入端面鍍有增透膜。

本實用新型的有益效果為：采用特殊結(jié)構(gòu)的多波導通道對激光進行整形合束，耦合效率高，且器件端面少，可以大大降低激光能量的損耗；結(jié)構(gòu)簡單，無需復雜的光學組件或高精度調(diào)整工藝，體積小、工藝成熟。

附圖說明

圖1為本實用新型波導激光合束器實施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型波導激光合束器實施例二結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標示：10、基板；11、波導通道；12、輸入端面；13、輸出端面；20、聚焦透鏡組。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型做進一步說明。

本實用新型采用特殊結(jié)構(gòu)的多波導通道對激光進行整形合束，耦合效率高，且器件端面少，可以大大降低激光能量的損耗；結(jié)構(gòu)簡單，無需復雜的光學組件或高精度調(diào)整工藝，體積小、工藝成熟。

具體的，如圖1所示的實施例一，該波導激光合束器，包括一個厚度沿光路方向漸變的基板10，基板10內(nèi)沿其厚度漸變方向設置多個波導通道11；各波導通道11在光束的快軸方向?qū)ζ溥M行整形，以在輸出端面13輸出快軸方向與慢軸方向光斑尺寸相近的光束。例如，該基板厚度沿輸出光方向逐漸變厚，以適應光束快軸方向的發(fā)散傳輸?shù)耐瑫r對激光光束在2θ方向進行壓縮（如圖1所示，激光沿Z軸方向傳輸時，其快軸在Y方向上的發(fā)散角為2θ，在該波導通道中傳輸時光束快軸將在Y方向被壓縮），在慢軸方向則幾乎保持原光路傳輸，最終在輸出端面上將光束的快軸方向光斑壓縮到接近或相等于慢軸方向光斑的尺寸，從而輸出接近正方形、口徑只有大約2mm×2mm大小的光斑，實現(xiàn)光束的合束整形。

其中，各波導通道11以弧形結(jié)構(gòu)逐漸向輸出端聚攏，每個激光束都沿著固定通道傳輸，最終在輸出端面13會聚，實現(xiàn)多通道激光的合束。每個波導通道11都具有特定的弧形結(jié)構(gòu)，能夠有效減少輸入激光光束的彎曲損耗，達到較高的利用率。

如圖2所示的實施例二，在實施例一的基礎上增加了一聚焦透鏡組20，位于基板10光輸出端面13之后，對光束尺寸進一步壓縮，特別適用于多通道（如19通道或48通道等）的高功率激光合束。該結(jié)構(gòu)可以輸出光斑小于耦合光纖的NA的合束激光，在提高耦合效率的同時大大提高了激光的利用率。

上述各實施例中，基板10的輸入端面12還可以鍍增透膜，以減少激光能量損耗。

該結(jié)構(gòu)的合束器，降低了合束時LD激光束的耦合難度，只需要將每個LD對準輸入端面各波導通道口，無需復雜的棱鏡透鏡組等高精度調(diào)整工藝，結(jié)構(gòu)簡單，器件端面少，也可以大大降低能量損耗。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上對本實用新型做出的各種變化，均為本實用新型的保護范圍。