專利名稱：一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大功率半導(dǎo)體激光系統(tǒng)中的多光束復(fù)合裝置，該裝 置采用空間復(fù)合的方法將八組半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的四種波長(zhǎng)的光束合成 一束。屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，大功率半導(dǎo)體激光器因其體積小、光電轉(zhuǎn)換率高及壽命長(zhǎng)等 優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。尤其是高光束質(zhì)量、高亮度的千瓦級(jí)大功率 半導(dǎo)體激光器，不但能直接應(yīng)用于材料加工而且在泵浦固體激光器以及在軍 事、醫(yī)療等領(lǐng)域，都有著廣泛的應(yīng)用和較大的發(fā)展前景。
目前國(guó)際上為了實(shí)現(xiàn)大功率的半導(dǎo)體激光輸出，大多采用較為簡(jiǎn)單的空
間復(fù)合方式，如德國(guó)JENOP(S)TIK laserdiode公司，利用反射鏡、波長(zhǎng)合 束器和偏振合束器來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種波長(zhǎng)四個(gè)半導(dǎo)體激光陣列的光束復(fù)合。此種方 法雖然能夠得到高功率的激光輸出，但是由于沒(méi)有加光束整形裝置而且各光 程不同，結(jié)果嚴(yán)重影響輸出光束的光束質(zhì)量。
專利號(hào)為ZL200820079777. l的實(shí)用新型專利中提供了一種光束復(fù)合裝 置，很好的解決了上述問(wèn)題。裝置首先將不同波長(zhǎng)的光兩兩進(jìn)行一次合束， 得到四束合束光，然后將此合束光再進(jìn)行第二次兩兩合束，得到兩束不同偏 振態(tài)的光。最后通過(guò)偏振合束器將這兩束光耦合成一束。但是，這種方法仍 然存在一定的缺點(diǎn)，由于采用先波長(zhǎng)合束再偏振合束的方法，這使得能量都 集中到最后一步的偏振合束器中，從而對(duì)偏振合束器的損傷能量閾值要求比 較高，相應(yīng)的就提高了成本。特別是在實(shí)際系統(tǒng)中，最后一步合束會(huì)因能量 過(guò)高而直接損壞偏振合束器。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有合束裝置的上述缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu) 更加合理的激光光束復(fù)合系統(tǒng)。與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)更加 合理、體積更小、成本更低。本實(shí)用新型將八個(gè)半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的八束四種波長(zhǎng)的光首先利用 偏振合束器進(jìn)行偏振耦合，得到四束四種波長(zhǎng)的自然光；此四束光再利用兩 個(gè)波長(zhǎng)合束器進(jìn)行兩兩合束，得到兩束合束光，最后將得到的兩束合束光通 過(guò)波長(zhǎng)合束器進(jìn)行最后的合束。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本光束復(fù)合裝置包括第一半導(dǎo)體激光陣 列、第二半導(dǎo)體激光陣列、第三半導(dǎo)體激光陣列、第四半導(dǎo)體激光陣列、第 五半導(dǎo)體激光陣列、第六半導(dǎo)體激光陣列、第七半導(dǎo)體激光陣列和第八半導(dǎo) 體激光陣列以及第一波長(zhǎng)耦合器、第二波長(zhǎng)耦合器、第三波長(zhǎng)耦合器、第一 偏振合束器、第二偏振合束器、第三偏振合束器、第四偏振合束器、第一波 片、第二波片、第三波片、第四波片和光束整形裝置。所述的八個(gè)半導(dǎo)體激 光陣列均輸出P態(tài)光或S態(tài)光。其中第一半導(dǎo)體激光陣列和第二半導(dǎo)體激光 陣列的波長(zhǎng)為A "第三半導(dǎo)體激光陣列和第四半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為入2， 第五半導(dǎo)體激光陣列和第六半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為入3，第七半導(dǎo)體激光陣 列和第八半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為入4。
第一半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光經(jīng)過(guò)第一波片后與第二半導(dǎo)體激光陣列 發(fā)出的光通過(guò)第一偏振合束器進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為入i的自然光，同時(shí) 第三半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光經(jīng)第二波片后與第四半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的 光通過(guò)第二偏振合束器進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為A 2的自然光，然后將波長(zhǎng) 為入i和波長(zhǎng)為X 2的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束，得到合束光入
入2。與此同時(shí)，第五半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光經(jīng)第三波片后與第六半導(dǎo)體激
光陣列發(fā)出的光通過(guò)第三偏振合束器進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為A 3的自然
光，第七半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光經(jīng)第四波片后與第八半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出
的光通過(guò)第四偏振合束器進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為入4的自然光，然后將波 長(zhǎng)為A 3和波長(zhǎng)為A 4的兩束光通過(guò)第二波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束得到合束光入3
入4;最后合束光"、與合束光""再通過(guò)第三波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束。其 中第一波長(zhǎng)合束器是將波長(zhǎng)A i的光透射而波長(zhǎng)入2的光反射；第二波長(zhǎng)合束
器是將波長(zhǎng)入3的光透射而波長(zhǎng)X 4的光反射；第三波長(zhǎng)合束器是將波長(zhǎng)X , 入2的光透射而波長(zhǎng)入3 "的光反射。所述的第一波片、第二波片、第三波片、第四波片為二分之一波片，它 能改變線偏振光的方向，產(chǎn)生與原來(lái)的偏振方向相垂直的線偏振光。第一偏 振合束器、第二偏振合束器、第三偏振合束器和第四偏振合束器是一種格蘭 -泰勒棱鏡、薄膜式偏振片、具有偏占作用的膜層或者天然雙折射晶體。
各半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光束必須用光束整形裝置A進(jìn)行光束整形，光
束整形裝置A是一種將半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光進(jìn)行均勻化的裝置。整形裝
置可以放在偏振合束器之前，也可以放在偏振合束器之后。如果整形裝置放
于偏振合束器之前，則需要整形裝置的數(shù)量為八個(gè)；若整形裝置放于偏振合 束器之后，則需要整形裝置的數(shù)量?jī)H為四個(gè)。
本實(shí)用新型的另一種技術(shù)方案如下包括輸出S態(tài)光的第一半導(dǎo)體激光
陣列、第三半導(dǎo)體激光陣列、第五半導(dǎo)體激光陣列和第七半導(dǎo)體激光陣列、 輸出p態(tài)光的第二半導(dǎo)體激光陣列、第四半導(dǎo)體激光陣列、第六半導(dǎo)體激光 陣列和第八半導(dǎo)體激光陣列、以及第一波長(zhǎng)耦合器、第二波長(zhǎng)耦合器、第三 波長(zhǎng)耦合器、第一偏振合束器、第二偏振合束器、第三偏振合束器、第四偏
振合束器和光束整形裝置。其中第一半導(dǎo)體激光陣列和第二半導(dǎo)體激光陣 列的波長(zhǎng)為A，第三半導(dǎo)體激光陣列和第四半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為^，第
五半導(dǎo)體激光陣列和第六半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為& ，第七半導(dǎo)體激光陣列 和第八半導(dǎo)體激光陣列的波長(zhǎng)為^ 。
第一半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的S態(tài)光與第二半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的P態(tài)光 通過(guò)第一偏振合束器進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為A i的自然光，同時(shí)第三半導(dǎo) 體激光陣列發(fā)出的S態(tài)光與第四半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第二偏振 合束器進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為A 2的自然光，然后將波長(zhǎng)為A i和波長(zhǎng)為入2 的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束，得到合束光A^2。與此同時(shí)，第
五半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的S態(tài)光與第六半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第
三偏振合束器進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為"的自然光，第七半導(dǎo)體激光陣列
發(fā)出的S態(tài)光與第八半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第四偏振合束器進(jìn)行
偏振耦合輸出波長(zhǎng)為A 4的自然光，然后將波長(zhǎng)為A 3和波長(zhǎng)為A 4的兩束光通 過(guò)第二波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束得到合束光A 3 A 4;最后合束光入！ A 2與合束光入3入4再通過(guò)第三波長(zhǎng)合束器進(jìn)行合束。其中第一波長(zhǎng)合束器是將波長(zhǎng)A i的
光透射而波長(zhǎng)A 2的光反射；第二波長(zhǎng)合束器是將波長(zhǎng)A 3的光透射而波長(zhǎng)入4 的光反射；第三波長(zhǎng)合束器是將波長(zhǎng)入i"的光透射而波長(zhǎng)A 3入4的光反射。
所述的第一偏振合束器、第二偏振合束器、第三偏振合束器和第四偏振 合束器是一種格蘭-泰勒棱鏡、薄膜式偏振片、具有偏占作用的膜層或者天 然雙折射晶體。
各半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光束必須用光束整形裝置A進(jìn)行光束整形，光 束整形裝置A是一種將半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光進(jìn)行均勻化的裝置。整形裝
置可以放在偏振合束器之前，也可以放在偏振合束器之后。如果整形裝置放
于偏振合束器之前，則需要數(shù)量為八個(gè)；若整形裝置放于偏振合束器之后， 則需要數(shù)量?jī)H為四個(gè)。
本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的裝置，不但能夠解決背景技術(shù)中所述的方法存在的 缺陷，即避免了高能量光束通過(guò)偏振合束器，而且還能有效的減小系統(tǒng)的體 積和重量，同時(shí)降低了成本。

圖1本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的光路原理圖； 圖2本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的光路原理圖； 圖3本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的光路原理圖； 圖4本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的光路原理圖中1、第一半導(dǎo)體激光陣列，2、第二半導(dǎo)體激光陣列，3、第三半導(dǎo) 體激光陣列，4、第四半導(dǎo)體激光陣列，5、第五半導(dǎo)體激光陣列，6、第六 半導(dǎo)體激光陣列，7、第七半導(dǎo)體激光陣列，8、第八半導(dǎo)體激光陣列，9、 第一波長(zhǎng)合束器，10、第二波長(zhǎng)合束器，11、第三波長(zhǎng)合束器，12、第一偏 振合束器，13、第二偏振合束器，14、第三偏振合束器，15、第四偏振合束 器，16、第一波片，17、第二波片，18、第三波片，19、第四波片，A、光 束整形裝置A。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖l、圖2、圖3、圖4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例1:
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括第一半導(dǎo)體激光陣列1、第二半導(dǎo)體激 光陣列2、第三半導(dǎo)體激光陣列3、第四半導(dǎo)體激光陣列4、第五半導(dǎo)體激光 陣列5、第六半導(dǎo)體激光陣列6、第七半導(dǎo)體激光陣列7、第八半導(dǎo)體激光陣 列8、以及第一波長(zhǎng)合束器9、第二波長(zhǎng)合束器IO、第三波長(zhǎng)合束器ll、第 一偏振合束器12、第二偏振合束器13、第三偏振合束器14、第四偏振合束 器15、第一波片16、第二波片17、第三波片18、第四波片19和八個(gè)整形 裝置A。本實(shí)施例中的八個(gè)半導(dǎo)體激光陣列均輸出P態(tài)光或S態(tài)光。
光束整形后的第一半導(dǎo)體激光陣列1發(fā)出的光經(jīng)第一波片16后與經(jīng)過(guò) 光束整形后的第二半導(dǎo)體激光陣列2發(fā)出的光通過(guò)第一偏振合束器12進(jìn)行 偏振耦合后得到波長(zhǎng)為入i的自然光，同時(shí)光束整形后的第三半導(dǎo)體激光陣 列3發(fā)出的光經(jīng)第二波片17后與經(jīng)過(guò)光束整形后的第四半導(dǎo)體激光陣列4 發(fā)出的光通過(guò)第二偏振合束器13進(jìn)行偏振耦合后得到波長(zhǎng)為A 2的自然光， 然后將波長(zhǎng)為A i和波長(zhǎng)為"的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器9進(jìn)行合束，得 到合束光A,z。與此同時(shí)，光束整形后的第五半導(dǎo)體激光陣列5發(fā)出的光 經(jīng)第三波片18與經(jīng)過(guò)光束整形后的第六半導(dǎo)體激光陣列6發(fā)出的光通過(guò)第 三偏振合束器14進(jìn)行偏振耦合后得到波長(zhǎng)為、的自然光，光束整形后的第 七半導(dǎo)體激光陣列7發(fā)出的光經(jīng)第四波片19后與經(jīng)過(guò)光束整形后的第八半 導(dǎo)體激光陣列8發(fā)出的光通過(guò)第四偏振合束器15進(jìn)行偏振耦合后得到波長(zhǎng) 為入4的自然光，然后將波長(zhǎng)為A 3和波長(zhǎng)為X 4的兩束光通過(guò)第二波長(zhǎng)合束器
10進(jìn)行合束得到合束光入3 A 4;最后合束光入L人2與合束光A 3 A 4再通過(guò)第三
波長(zhǎng)合束器ll進(jìn)行合束。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例如圖2所示，它與實(shí)施例1的區(qū)別在于第一半導(dǎo)體激光陣列1、 第三半導(dǎo)體激光陣列3、第五半導(dǎo)體激光陣列5和第七半導(dǎo)體激光陣列7輸 出S態(tài)光，第二半導(dǎo)體激光陣列2、第四半導(dǎo)體激光陣列4、第六半導(dǎo)體激光 陣列6和第八半導(dǎo)體激光陣列8輸出P態(tài)光，所以本實(shí)施例中不需要第一波 片、第二波片17、第三波片18和第四波片19來(lái)改變偏振態(tài)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相同。 實(shí)施例3:
本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括第一半導(dǎo)體激光陣列1、第二半導(dǎo)體激光 陣列2、第三半導(dǎo)體激光陣列3、第四半導(dǎo)體激光陣列4、第五半導(dǎo)體激光陣 列5、第六半導(dǎo)體激光陣列6、第七半導(dǎo)體激光陣列7、第八半導(dǎo)體激光陣列 8、以及第一波長(zhǎng)合束器9、第二波長(zhǎng)合束器IO、第三波長(zhǎng)合束器ll、第一 偏振合束器12、第二偏振合束器13、第三偏振合束器14、第四偏振合束器、 第一波片16、第二波片17、第三波片18、第四波片19和四個(gè)整形裝置A。 本實(shí)施例中的八個(gè)半導(dǎo)體激光陣列均輸出P態(tài)光或S態(tài)光。
本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同僅在于本實(shí)施例中半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的 光先進(jìn)行偏振合束，然后再加光束整形，這樣只需要四個(gè)光束整形裝置，其 結(jié)構(gòu)如圖3所示第一半導(dǎo)體激光陣列1輸出的光束加波片16后與第二半 導(dǎo)體激光陣列2輸出的光束先通第一偏振合束器12進(jìn)行偏振合束，然后再 進(jìn)行光束整形，得到波長(zhǎng)為、的自然光。第三半導(dǎo)體激光陣列3輸出的光 束加波片17后與第四半導(dǎo)體激光陣列4輸出的光束先通第二偏振合束器13 進(jìn)行偏振合束，然后再進(jìn)行光束整形，得到波長(zhǎng)為入2的自然光然。然后將 此波長(zhǎng)為、和入2的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器9進(jìn)行合束。與此同時(shí)，第 五半導(dǎo)體激光陣列5輸出的光束加波片18后與第六半導(dǎo)體激光陣列6輸出 的光束先通第三偏振合束器14進(jìn)行偏振合束，然后再進(jìn)行光束整形，得到 波長(zhǎng)為A 3的自然光，同時(shí)第七半導(dǎo)體激光陣列7輸出的光束加波片19后與 第八半導(dǎo)體激光陣列8輸出的光束先通第四偏振合束器15進(jìn)行偏振合束， 然后再進(jìn)行光束整形，得到波長(zhǎng)為"的自然光，然后將此波長(zhǎng)為"和入4 的兩束光通過(guò)波長(zhǎng)合束器10進(jìn)行合束；最后將合束光入工入2與合束光入3入4 再通過(guò)波長(zhǎng)合束器11進(jìn)行合束。 實(shí)施例4:
本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于第一半導(dǎo)體激光陣列1、第三半導(dǎo)體激 光陣列3、第五半導(dǎo)體激光陣列5和第七半導(dǎo)體激光陣列7輸出S態(tài)光，第 二半導(dǎo)體激光陣列2、第四半導(dǎo)體激光陣列4、第六半導(dǎo)體激光陣列6和第八半導(dǎo)體激光陣列8輸出P態(tài)光，所以本實(shí)施例中不需要第一波片、第二波
片17、第三波片18和第四波片19來(lái)改變偏振態(tài)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3相同。
權(quán)利要求1、一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置，其特征在于包括第一半導(dǎo)體激光陣列(1)、第二半導(dǎo)體激光陣列(2)、第三半導(dǎo)體激光陣列(3)、第四半導(dǎo)體激光陣列(4)、第五半導(dǎo)體激光陣列(5)、第六半導(dǎo)體激光陣列(6)、第七半導(dǎo)體激光陣列(7)、第八半導(dǎo)體激光陣列(8)、以及第一波長(zhǎng)耦合器(9)、第二波長(zhǎng)耦合器(10)、第三波長(zhǎng)耦合器(11)、第一偏振合束器(12)、第二偏振合束器(13)、第三偏振合束器(14)、第四偏振合束器(15)、第一波片(16)、第二波片(17)、第三波片(18)、第四波片(19)和光束整形裝置A；所述的八個(gè)半導(dǎo)體激光陣列均輸出P態(tài)光或S態(tài)光；其中第一半導(dǎo)體激光陣列(1)和第二半導(dǎo)體激光陣列(2)的波長(zhǎng)為λ1，第三半導(dǎo)體激光陣列(3)和第四半導(dǎo)體激光陣列(4)的波長(zhǎng)為λ2，第五半導(dǎo)體激光陣列(5)和第六半導(dǎo)體激光陣列(6)的波長(zhǎng)為λ3，第七半導(dǎo)體激光陣列(7)和第八半導(dǎo)體激光陣列(8)的波長(zhǎng)為λ4；第一半導(dǎo)體激光陣列(1)發(fā)出的光經(jīng)第一波片(16)后與第二半導(dǎo)體激光陣列(2)發(fā)出的光通過(guò)第一偏振合束器(12)進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為λ1的自然光，同時(shí)第三半導(dǎo)體激光陣列(3)發(fā)出的光經(jīng)第二波片(17)后與第四半導(dǎo)體激光陣列(4)發(fā)出的光通過(guò)第二偏振合束器(13)進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為λ2的自然光，然后將波長(zhǎng)為λ1和波長(zhǎng)為λ2的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器(9)進(jìn)行合束，得到合束光λ1λ2；與此同時(shí)，第五半導(dǎo)體激光陣列(5)發(fā)出的光經(jīng)第三波片(18)后與第六半導(dǎo)體激光陣列(6)發(fā)出的光通過(guò)第三偏振合束器(14)進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為λ3的自然光，第七半導(dǎo)體激光陣列(7)發(fā)出的光經(jīng)第四波片(19)后與第八半導(dǎo)體激光陣列(8)發(fā)出的光通過(guò)第四偏振合束器(15)進(jìn)行偏振耦合得到波長(zhǎng)為λ4的自然光，然后將波長(zhǎng)為λ3和波長(zhǎng)為λ4的兩束光通過(guò)第二波長(zhǎng)合束器(10)進(jìn)行合束得到合束光λ3λ4；最后合束光λ1λ2與合束光λ3λ4再通過(guò)第三波長(zhǎng)合束器(11)進(jìn)行合束；各半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光束用光束整形裝置(A)進(jìn)行光束整形，光束整形裝置放置在偏振合束器(12)之前或者放在偏振合束器(12)之后。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置，其特征在于所述的第一波片(16)、第二波片(17)、第三波片(18)和第四波片(19)為二分之一波片，它能改變線偏振光的方向，產(chǎn)生與原來(lái)的偏振方向相垂直 的線偏振光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置，其特征在 于所述的第一偏振合束器(12)、第二偏振合束器(13)、第三偏振合束器(14)和第四偏振合束器(15)是一種格蘭-泰勒棱鏡、薄膜式偏振片、具 有偏振作用的膜層或者天然雙折射晶體。
4、 一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置，其特征在于包括輸出S態(tài)光的 第一半導(dǎo)體激光陣列(1)、第三半導(dǎo)體激光陣列(3)、第五半導(dǎo)體激光陣列(5)和第七半導(dǎo)體激光陣列(7)、輸出P態(tài)光的第二半導(dǎo)體激光陣列(2)、 第四半導(dǎo)體激光陣列(4)、第六半導(dǎo)體激光陣列(6)和第八半導(dǎo)體激光陣 列(8)、以及第一波長(zhǎng)合束器(9)、第二波長(zhǎng)合束器(10)、第三波長(zhǎng)合束 器(11)、第一偏振合束器(12)、第二偏振合束器(13)、第三偏振合束器(14)、第四偏振合束器(15)和光束整形裝置(A);其中第一半導(dǎo)體激光 陣列(1)和第二半導(dǎo)體激光陣列(2)的波長(zhǎng)為4，第三半導(dǎo)體激光陣列(3) 和第四半導(dǎo)體激光陣列(4)的波長(zhǎng)為^，第五半導(dǎo)體激光陣列(5)和第六 半導(dǎo)體激光陣列(6)的波長(zhǎng)為^，第七半導(dǎo)體激光陣列(7)和第八半導(dǎo)體 激光陣列(8)的波長(zhǎng)為義4;第一半導(dǎo)體激光陣列(1)發(fā)出的S態(tài)光與第二半導(dǎo)體激光陣列(2)發(fā) 出的P態(tài)光通過(guò)第一偏振合束器(12)進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為、的自然 光，同時(shí)第三半導(dǎo)體激光陣列(3)發(fā)出的S態(tài)光與第四半導(dǎo)體激光陣列(4) 發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第二偏振合束器(13)進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為、的自 然光，然后將波長(zhǎng)為A,和波長(zhǎng)為"的兩束光通過(guò)第一波長(zhǎng)合束器(9)進(jìn) 行合束，得到合束光A^2;與此同時(shí)，第五半導(dǎo)體激光陣列(5)發(fā)出的S 態(tài)光與第六半導(dǎo)體激光陣列(6)發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第三偏振合束器(14) 進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為入3的自然光，第七半導(dǎo)體激光陣列(7)發(fā)出的S 態(tài)光與第八半導(dǎo)體激光陣列(8)發(fā)出的P態(tài)光通過(guò)第四偏振合束器(15) 進(jìn)行偏振耦合輸出波長(zhǎng)為A 4的自然光，然后將波長(zhǎng)為A 3和波長(zhǎng)為A 4的兩束光通過(guò)第二波長(zhǎng)合束器(10)進(jìn)行合束得到合束光入八4;最后合束光、 入2與合束光入"4再通過(guò)第三波長(zhǎng)合束器(11)進(jìn)行合束；各半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的光束用光束整形裝置(A)進(jìn)行光束整形，光 束整形裝置放置在偏振合束器(12)之前或者放在偏振合束器(12)之后。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大功率半導(dǎo)體激光光束復(fù)合裝置，其特征在 于所述的第一偏振合束器(12)、第二偏振合束器(13)、第三偏振合束器 (14)和第四偏振合束器(15)是一種格蘭-泰勒棱鏡、薄膜式偏振片、具 有偏占作用的膜層或者天然雙折射晶體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率半導(dǎo)體激光系統(tǒng)中的多光束復(fù)合裝置，該裝置采用空間復(fù)合的方法將八組半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的四種波長(zhǎng)的光束合成一束。屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。本裝置將第一半導(dǎo)體激光陣列、第二半導(dǎo)體激光陣列、第三半導(dǎo)體激光陣列、第四半導(dǎo)體激光陣列、第五半導(dǎo)體激光陣列、第六半導(dǎo)體激光陣列、第七半導(dǎo)體激光陣列及第八半導(dǎo)體激光陣列發(fā)出的八束四種波長(zhǎng)的光首先利用偏振合束器進(jìn)行偏振耦合，得到四束四種波長(zhǎng)的自然光；此四束光再利用第一波長(zhǎng)合束器和第二波長(zhǎng)合束器進(jìn)行兩兩合束，最后將得到的兩束合束光通過(guò)第三波長(zhǎng)合束器進(jìn)行最后的合束。本裝置的結(jié)構(gòu)更加合理、體積更小、成本更低。
文檔編號(hào)G02B27/09GK201368940SQ20092010495
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者劉友強(qiáng), 曹銀花, 王智勇, 許春曉 申請(qǐng)人:嘉興大合激光設(shè)備有限公司