一種高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體激光合束技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光的高效率、長壽命、小體積和輕量等優(yōu)點(diǎn)使其具有廣泛的應(yīng)用前景。但受光束質(zhì)量的限制，半導(dǎo)體激光很難作為直接光源應(yīng)用在對功率、光束質(zhì)量和亮度均有高要求的領(lǐng)域。針對該問題，國際上開展了一系列關(guān)于如何提高半導(dǎo)體激光器功率、功率密度和光束質(zhì)量的研宄，激光合束技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。但是現(xiàn)有半導(dǎo)體激光光纖合束耦合輸出技術(shù)存在一個最大弊端，即維持光纖芯徑不變的前提下，無法做到高功率的耦合輸出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是一種高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置，采用的技術(shù)方案如下:
[0005]該裝置包括:n組激光單元和一個合束單元，所述η大于等于2 ;所述激光單元包括:激光器和依次設(shè)置在所述激光器發(fā)射的激光光束光軸上的傳輸光纖和準(zhǔn)直器；所述合束單元包括:設(shè)置在所述激光單元輸出的光束光軸上的合束鏡組，由所述合束鏡組輸出的激光合束依次穿過所述激光合束光軸上的耦合器、合束傳輸光纖和合束輸出準(zhǔn)直器；所述合束鏡組中合束鏡的最少數(shù)量比所述激光器的數(shù)量少I。
[0006]優(yōu)選地，任意兩個所述激光單元中的激光器發(fā)射的激光光束的波長不一致。
[0007]優(yōu)選地，所述準(zhǔn)直器上均有與其相對應(yīng)的激光器發(fā)射的激光光束波長一致的增透膜。
[0008]優(yōu)選地，所述合束傳輸光纖的芯徑與所述傳輸光纖的芯徑相同。
[0009]優(yōu)選地，所述合束鏡組包括:ρ個具有反射功能的45°合束鏡、m個具有反射、透射功能的45°合束鏡，所述P大于等于0，所述m大于等于I且所述p+m大于等于I。
[0010]更優(yōu)選地，所述具有反射功能的45°合束鏡的迎束面上鍍有用于反射入射激光光束的全反射膜。
[0011]更優(yōu)選地，所述具有反射、透射功能的45°合束鏡的迎束面上鍍有用于反射入射激光光束的全反射膜，同時，兩個鏡面上均鍍有需透射激光光束的增透膜。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]通過本實(shí)用新型，解決半導(dǎo)體激光器耦合光纖輸出能量的限制，在不增加耦合光纖芯徑的前提下，提高半導(dǎo)體光纖偶和輸出的最大能量值。
【附圖說明】
[0014]圖1是實(shí)施例1中所述高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I表不激光器I，2表不激光器2，3表不激光器3，4表不傳輸光纖一號，5表不傳輸光纖二號，6表不傳輸光纖三號，7表不合束傳輸光纖，8表不準(zhǔn)直器1，9表不準(zhǔn)直器2，10表不準(zhǔn)直器3，11表不親合器，12表不合束輸出準(zhǔn)直器，13表不反射光束I的45°反射鏡，14表示反射光束2的45°反射鏡，15表示鍍有反射光束I全反射膜和鍍有透射光束3增透膜的45°鏡，16表示鍍有反射光束2全反射膜和鍍有透射合束1&3增透膜的45°鏡；
[0015]圖2是實(shí)施例2中兩束激光合束的不意圖；7表不合束傳輸光纖，11表不親合器，12表示合束輸出準(zhǔn)直器，1-1表示光束1，2-1表示光束2，22表示合束1&2，20表示鍍有反射光束2全反射膜和鍍有透射光束I增透膜的45°鏡；
[0016]圖3是實(shí)施例3中三束激光合束的示意圖；3_1表示光束3，23表示鍍有反射光束3全反射膜和鍍有透射合束1&2增透膜的45°鏡，24表示合束1&2&3 ；
[0017]圖4是實(shí)施例3中三束激光合束的示意圖；25表示鍍有反射合束2&3全反射膜和鍍有透射光束I增透膜的45°鏡，26表示鍍有反射光束3全反射膜和鍍有透射光束2增透膜的45°鏡，27表示合束2&3，28表示合束1&2&3 ；
[0018]圖5是實(shí)施例4中四束激光合束的示意圖；4_1表示光束4，31表示鍍有反射光束4全反射膜和鍍有透射合束1&2&3增透膜的45°鏡，35表示合束1&2&3&4 ；
[0019]圖6是實(shí)施例4中四束激光合束的示意圖；50表示鍍有反射光束2全反射膜和鍍有透射光束I增透膜的45°鏡，51表示鍍有反射光束4全反射膜和鍍有透射光束3增透膜的45°鏡；52表示鍍有反射合束3&4全反射膜和鍍有透射合束1&2增透膜的45°鏡；53表示合束1&2，54表示合束3&4，55表示合束1&2&3&4 ；
[0020]圖7是實(shí)施例5中五束激光合束的不意圖；5_1表不光束5，60表不鍍有反射合束2&5全反射膜和鍍有透射光束I增透膜的45°鏡，61表示鍍有反射合束3&4全反射膜和鍍有透射合束1&2&5增透膜的45°鏡；62表示鍍有反射合束3&4全反射膜和鍍有透射合束1&2增透膜的45°鏡；63表示鍍有反射光束5全反射膜和鍍有透射光束2增透膜的45°鏡；64表不合束2&5，65表不合束3&4，66表不合束1&2&5，67表不1&2&3&4&5。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]實(shí)施例1
[0023]參照圖1，本實(shí)施例中高功率半導(dǎo)體激光合束光纖耦合輸出裝置，該裝置包括:3組激光單元和一個合束單元；所述激光單元包括:激光器和依次設(shè)置在所述激光器發(fā)射的激光光束光軸上的傳輸光纖和準(zhǔn)直器；所述合束單元包括:設(shè)置在所述激光單元輸出的光束光軸上的合束鏡組，由所述合束鏡組輸出的激光合束依次穿過所述激光合束光軸上的耦合器、合束傳輸光纖和合束輸出準(zhǔn)直器。
[0024]在本實(shí)施例中，任意兩個所述激光單元中的激光器發(fā)射的激光光束的波長不一致，即激光器I輸出的是915nm的激光光束I，在激光器I發(fā)射的激光光束I光軸上設(shè)置鍍有915nm激光45°入射全反射膜的45°反射鏡13 ;激光器2輸出的是351nm的激光光束2，在激光器2發(fā)射的激光光束2光軸上設(shè)置鍍有351nm激光45°入射全反射膜的45°反射鏡14 ;激光器3輸出的是976nm的激光光束3，在激光器3發(fā)射的激光光束3光軸上設(shè)置鍍有976nm增透膜和迎光束I的鏡面上鍍有351nm激光45°入射全反射膜的45°合束鏡15，在激光器3發(fā)射的激光光束3光軸上設(shè)置鍍有351nm、976n