本發(fā)明涉及高功率VBG外腔半導(dǎo)體激光器波長(zhǎng)鎖定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體激光器陣列(LDA)在激光加工、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，其中十分重要的就是作為泵浦源應(yīng)用于泵浦固體激光系統(tǒng)。

由于半導(dǎo)體激光器特殊的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其快軸發(fā)散角為30～60°、慢軸發(fā)散角為5～15°。較大的快軸發(fā)散角限制了半導(dǎo)體激光器的直接應(yīng)用，需要對(duì)激光器快軸方向的光束進(jìn)行壓縮。最常使用FAC（快軸準(zhǔn)直透鏡）實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器快軸方向光束的準(zhǔn)直。

LDA作為泵浦源，要求其峰值波長(zhǎng)匹配固體工作物質(zhì)的吸收波長(zhǎng)，以獲取高效率的固體激光輸出。由于固態(tài)工作物質(zhì)對(duì)泵浦光的吸收譜寬極窄，而LDA的中心波長(zhǎng)隨結(jié)溫變化是其固有的物理特性，其隨溫度的變化率約為0.3nm/℃，所以在較寬的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作極易造成半導(dǎo)體激光的中心波長(zhǎng)與固體激光的吸收波長(zhǎng)失配，近年來(lái)，人們采用布拉格體光柵的反饋方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高功率激光器陣列的波長(zhǎng)鎖定和光譜線寬的窄化，以增強(qiáng)LDA對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

LDA出射的光經(jīng)FAC透鏡準(zhǔn)直后，到達(dá)VBG（體布拉格光柵）且大部分將透過(guò)VBG，而波長(zhǎng)在VBG中心波長(zhǎng)處的光束則有部分被VBG反射回去。VBG作為外部反饋元件同半導(dǎo)體激光器構(gòu)成外腔式激光器。

由于VBG外腔半導(dǎo)體激光器需要將與FAC準(zhǔn)直透鏡組裝，若按照半導(dǎo)體激光器FAC準(zhǔn)直透鏡的固化方式，無(wú)法滿足體光柵與準(zhǔn)直透鏡的組合裝配。所以對(duì)VBG外腔半導(dǎo)體激光器FAC準(zhǔn)直透鏡采取新型的組裝固定設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

因此，如何提供一種能夠保證FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤相互垂直，實(shí)現(xiàn)二者的快速組裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，操作容易、拆卸方便的VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝裝置及方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，是提供一種VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝裝置及方法，能夠保證FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡拖盤相互垂直組裝，實(shí)現(xiàn)二者的快速組裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，操作容易、拆卸方便，工作效率高。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝裝置，包括用于放置FAC準(zhǔn)直透鏡的金屬載體，間隔板和壓在FAC準(zhǔn)直透鏡上部的金屬塊；所述金屬載體上部設(shè)有一個(gè)直角面，直角面用于放置需要組裝的相互垂直的FAC準(zhǔn)直透鏡和透鏡托盤，直角面的長(zhǎng)度與快軸準(zhǔn)直透鏡相適配；所述間隔板的橫斷面為矩形，厚度根據(jù)要求設(shè)定，間隔板能與直角面的立面緊貼配合。

作為優(yōu)選，所述直角面的橫斷面朝上傾斜。

作為優(yōu)選，所述直角面相對(duì)于水平方向的傾斜角a為10°～30°。

作為優(yōu)選，所述間隔板與直角面的立面之間及透鏡托盤與FAC準(zhǔn)直透鏡的下端面之間均通過(guò)紫外固化膠粘貼固定。

作為優(yōu)選，所述紫外固化膠的厚度為1mm。

作為優(yōu)選，所述金屬塊為矩形立柱，其長(zhǎng)度與FAC準(zhǔn)直透鏡長(zhǎng)度相同。

一種VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝方法，采用上述中任一項(xiàng)所述的一種VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝裝置進(jìn)行組裝，包括以下步驟：A）將間隔板置于金屬載體的直角面的立面上，與直角面的立面緊密貼合；B）將透鏡托盤置于金屬載體的直角面的橫面上，透鏡托盤的側(cè)端面抵在金屬載體的直角面的立面上；C）在透鏡托盤上表面放置FAC準(zhǔn)直透鏡的位置涂抹紫外固化膠；D）將FAC準(zhǔn)直透鏡以平行移動(dòng)的方式垂直放置于透鏡托盤上，并且FAC準(zhǔn)直透鏡的平面緊貼間隔板；E）將金屬塊放置于FAC準(zhǔn)直透鏡上，對(duì)其施以重力壓力，使FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤貼合；F）對(duì)準(zhǔn)FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤貼合處，對(duì)其進(jìn)行紫外光照射，固化完成之后，移開(kāi)金屬塊，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤一并取出。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本組裝裝置包括設(shè)有直角面的金屬載體，并在直角面的立面上固定間隔板，將FAC準(zhǔn)直透鏡以平行移動(dòng)的方式垂直放置于位于直角面橫面的透鏡托盤上，并且緊貼所述間隔板，將金屬塊放置于FAC準(zhǔn)直透鏡上，對(duì)其施以重力壓力，使FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤貼合。然后對(duì)準(zhǔn)FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤貼合處，對(duì)其進(jìn)行紫外光照射，固化完成之后，移開(kāi)金屬塊，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤一并取出。本組裝裝置及組裝方法采用金屬塊，能在不損傷透鏡前提下緊壓FAC準(zhǔn)直透鏡，達(dá)到固定FAC準(zhǔn)直透鏡的目的，也同時(shí)滿足在固化時(shí)低位移或不位移效果，在固化完成后，移開(kāi)金屬塊，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡與透鏡托盤一并取出。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、操作容易、拆卸方便、工作效率高的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的組裝裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)面視圖；

各圖號(hào)名稱為：1—金屬載體，2—間隔板，3—金屬塊，4—FAC準(zhǔn)直透鏡，5—透鏡托盤，6—直角面，a—直角面相對(duì)于水平方向的傾斜角。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的組裝裝置包括用于放置FAC準(zhǔn)直透鏡4的金屬載體1，間隔板2和壓在FAC準(zhǔn)直透鏡4上部的金屬塊3；所述金屬載體1上部設(shè)有一個(gè)直角面6，直角面6用于放置需要組裝的相互垂直的FAC準(zhǔn)直透鏡4和透鏡托盤5，直角面6的長(zhǎng)度與快軸準(zhǔn)直透鏡相適配；所述間隔板2的橫斷面為矩形，厚度根據(jù)要求設(shè)定，間隔板2能與直角面6的立面緊貼配合。

上述裝置的有益效果在于：間隔板2與透鏡托盤5由于放置在設(shè)有直角面6的金屬載體1的立面和橫面上而相互垂直，F(xiàn)AC準(zhǔn)直透鏡4通過(guò)緊貼間隔板2以保證與透鏡托盤5垂直，同時(shí)間隔板2的厚度保證FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5的邊緣保持適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)直距離，金屬塊3對(duì)FAC準(zhǔn)直透鏡4施以重力壓力以減少FAC準(zhǔn)直透鏡4因液體粘著力與透鏡托盤5產(chǎn)生的縫隙，使FAC準(zhǔn)直透鏡4在固化時(shí)低位移或不位移，在固化完成后，移開(kāi)金屬塊3，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5一并取出。本裝置采用的含有直角面6的金屬載體1，用來(lái)保證FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡拖盤5相互垂直，為后續(xù)的準(zhǔn)直工藝提供條件，方便簡(jiǎn)易；采用的間隔板2能使FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5邊緣相距一定的準(zhǔn)直距離，為后續(xù)的準(zhǔn)直工藝奠定基礎(chǔ)；采用金屬塊3，能在不損傷透鏡前提下緊壓FAC準(zhǔn)直透鏡4，達(dá)到固定FAC準(zhǔn)直透鏡4的目的，也同時(shí)滿足在固化時(shí)低位移或不位移效果，在固化完成后，移開(kāi)金屬塊3，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5一并取出。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、操作容易、拆卸方便的特點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述直角面6的橫斷面朝上傾斜，且直角面6相對(duì)于水平方向的傾斜角a為10°～30°，即直角面6的橫面與水平方向的夾角為10°～30°。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更能保證在固化過(guò)程中使FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡拖盤5相互垂直。

進(jìn)一步的，所述間隔板2與直角面6的立面之間及透鏡托盤5與FAC準(zhǔn)直透鏡4的下端面之間均通過(guò)紫外固化膠粘貼固定，且紫外固化膠的厚度為1mm。固定更加牢固。

進(jìn)一步的，所述金屬塊3為矩形立柱，其長(zhǎng)度與FAC準(zhǔn)直透鏡4長(zhǎng)度相同。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了FAC準(zhǔn)直透鏡4與所述透鏡托盤5受力均勻，粘結(jié)牢固可靠。

一種VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝方法，采用上述所述的VBG外腔半導(dǎo)體激光器快軸準(zhǔn)直透鏡組裝裝置進(jìn)行組裝，包括以下步驟：A）將間隔板2置于金屬載體1的直角面6的立面上，與直角面6的立面緊密貼合；B）將透鏡托盤5置于金屬載體1的直角面6的橫面上，透鏡托盤5的側(cè)端面抵在金屬載體1的直角面6的立面上；C）在透鏡托盤5上表面放置FAC準(zhǔn)直透鏡4的位置涂抹紫外固化膠；D）將FAC準(zhǔn)直透鏡4以平行移動(dòng)的方式垂直放置于透鏡托盤5上，并且FAC準(zhǔn)直透鏡4的平面緊貼間隔板2；E）將金屬塊3放置于FAC準(zhǔn)直透鏡4上，對(duì)其施以重力壓力，使FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5貼合；F）對(duì)準(zhǔn)FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5貼合處，對(duì)其進(jìn)行紫外光照射，固化完成之后，移開(kāi)金屬塊3，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5一并取出。

上述組裝方法采用金屬塊3，能在不損傷透鏡前提下緊壓FAC準(zhǔn)直透鏡4，達(dá)到固定FAC準(zhǔn)直透鏡4的目的，也同時(shí)滿足在固化時(shí)低位移或不位移效果，在固化完成后，移開(kāi)金屬塊3，即可將FAC準(zhǔn)直透鏡4與透鏡托盤5一并取出。操作容易、拆卸方便、工作效率高。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。