專利名稱：帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二極管泵浦的激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
可見波長激光在圖像處理、激光投影、醫(yī)療及科學(xué)研究等方面具有廣泛的應(yīng)用，這些都要求激光器實(shí)現(xiàn)激光功率的穩(wěn)定輸出。帶光反饋的激 光模組的工作原理是將一定比例的輸出光反射到光電探測器上，光電探測器將其光信號轉(zhuǎn)化為電信號，時刻反映輸出光功率的變化，外接的比較電路會根據(jù)光電探測器電信號的變化控制泵浦用的激光二極管的電流大小，動態(tài)補(bǔ)償輸出光的功率，實(shí)現(xiàn)輸出光功率的穩(wěn)定控制。目前市場上帶光反饋的激光模組一般采用在輸出光路上設(shè)置濾光片、分光片，通過分光片反射一定比例的光到光電探測器上，絕大部分的光正常輸出，實(shí)現(xiàn)對出光功率的穩(wěn)定控制。這種技術(shù)需要在光路中插入濾光片或分光片，所以存在以下不足之處
I、固定濾光片或分光片需要支架，增加了激光模組的長度、材料成本；2、濾光片或分光片有一定的透過率，增加了光的損耗，降低了輸出功率；3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝成本高；
4、環(huán)節(jié)過多，由于濾光片或分光片質(zhì)量一致性差，所以模組合格率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定控制輸出功率的新型帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，以簡化結(jié)構(gòu)，有利于激光模組的更廣泛應(yīng)用及促進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，包括激光發(fā)射器、光電探測器和光學(xué)鏡片，其特征在于，所述的激光發(fā)射器能夠向光電探測器發(fā)出具有一定發(fā)散角的激光光束，由光電探測器將部分激光光信號轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行反饋控制，其余的激光光束經(jīng)光學(xué)鏡片輸出。所述的激光發(fā)射器是LD激光二極管，或者是LD泵浦經(jīng)過晶體組件轉(zhuǎn)化再通過光學(xué)擴(kuò)束的組件，或者是LD泵浦依次經(jīng)過光整形聚焦組件、晶體組件轉(zhuǎn)化和光學(xué)擴(kuò)束的組件。所述的光整形聚焦組件采用光學(xué)鏡片，或使用光纖，或根據(jù)需要使用其他方式對光束進(jìn)行整形或聚焦。所述的晶體組件是激光晶體，或是激光晶體與非線性晶體的組合。所述的光電探測器是部分吸收透過式的光電探測器，所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過部分吸收透過式的光電探測器，直接將吸收的部分激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。所述的吸收透過式的光電探測器為單個組件，或根據(jù)需要與光學(xué)鏡片集成為一個組件。所述的光電探測器是帶有中心孔的光電探測器，中心孔內(nèi)不加濾光片或根據(jù)需要增加濾光片；所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過帶中心孔光電探測器的中心孔，再在通過光學(xué)鏡片的入射面時反射一定比例的光到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號；或者是將所述的帶有中心孔的光電探測器反向安裝，適當(dāng)調(diào)整光電探測器位置，使一定比例的入射光直接打到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。
所述的帶有中心孔的光電探測器的中心孔可以是圓形、方形，也可以根據(jù)需要做成其他形狀。所述的光電探測器是ro光電二極管、硅光電池、光敏電阻或光電倍增管等光電探測器件。所述的光學(xué)鏡片是凸面、平面或凹面，或根據(jù)需要做成其他形狀。本發(fā)明的有益效果為
I、不需要安裝濾光片或分光片及其支架，大大簡化及優(yōu)化了模組結(jié)構(gòu)，縮短了模組長度和體積，節(jié)約了材料成本及人工成本，減少了光的損耗，提高輸出功率。2、長度及體積縮小，可集成性大大提高，使應(yīng)用范圍更加廣泛，適合于批量生產(chǎn)，促進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


圖I是本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記說明1為LD激光二極管，2為光電探測器，3為光學(xué)鏡片，4為晶體組件，5為光學(xué)擴(kuò)束組件，6為光整形聚焦組件。
具體實(shí)施例方式參見圖I 圖3，本發(fā)明一種帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，包括激光發(fā)射器、光電探測器2和光學(xué)鏡片3,所述的激光發(fā)射器能夠向光電探測器2發(fā)出具有一定發(fā)散角的激光光束，由光電探測器2將部分激光光信號轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行反饋控制(控制電路為現(xiàn)有技術(shù))，其余主要的激光光束經(jīng)光學(xué)鏡片3輸出。本發(fā)明第一實(shí)施例的激光發(fā)射器是LD激光二極管I。如圖I所示，
本發(fā)明第二實(shí)施例的激光發(fā)射器是LD泵浦經(jīng)過晶體組件4轉(zhuǎn)化，再通過光學(xué)擴(kuò)束組件5擴(kuò)束的組件。如圖2所示。本發(fā)明第三實(shí)施例的激光發(fā)射器是LD泵浦經(jīng)過光整形聚焦組件6(也可是單獨(dú)的整形或聚焦機(jī)構(gòu))對激光光束整形或聚焦，再經(jīng)過晶體組件4轉(zhuǎn)化，再通過光學(xué)擴(kuò)束組件5擴(kuò)束。如圖3所示。各附圖中帶有箭頭的線表示激光光束的路徑。上述各個實(shí)施例中的光電探測器2可以是部分吸收透過式的光電探測器，所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過部分吸收透過式的光電探測器，直接將吸收的部分激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。所述的光電探測器2也可以是帶有中心孔的光電探測器，中心孔內(nèi)不加濾光片或根據(jù)需要增加濾光片。所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過帶中心孔光電探測器的中心孔，再在通過光學(xué)鏡片的入射面時反射一定比例的光到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號；或者是將所述的帶有中心孔的光電探測器反向安裝，適當(dāng)調(diào)整光電探測器位置，使一定比例的入射光直接打到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。上述的反饋電信號時刻反映輸出光功率的變化，外接的反饋電路會根據(jù)光電探測器2輸出的電信號的變化控制泵浦用的激光二極管的電流大小，動態(tài)改變輸出光的功率，實(shí)現(xiàn)輸出光功率的穩(wěn)定控制。上述各個實(shí)施例中的晶體組件4可以是激光晶體，也可以是激光晶體和非線性晶體組合。上述的實(shí)施例中帶有中心孔的光電探測器的中心孔可以是圓形、方形，也可以根據(jù)需要做成其他形狀。
上述的實(shí)施例中吸收透過式的光電探測器可以是單個組件，也可以根據(jù)需要與光學(xué)鏡片集成為一個組件。上述的實(shí)施例中光學(xué)鏡片可以是凸面、平面、凹面，也可以根據(jù)需要做成其他形狀。上述的實(shí)施例中光整形聚焦組件可以使用光學(xué)鏡片，也可以使用光纖，或根據(jù)需要使用其他方式對光束進(jìn)行整形或聚焦。
權(quán)利要求
1.一種帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，包括激光發(fā)射器、光電探測器和光學(xué)鏡片，其特征在于，所述的激光發(fā)射器能夠向光電探測器發(fā)出具有一定發(fā)散角的激光光束，由光電探測器將部分激光光信號轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行反饋控制，其余的激光光束經(jīng)光學(xué)鏡片輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的激光發(fā)射器是LD激光二極管，或者是LD泵浦經(jīng)過晶體組件轉(zhuǎn)化再通過光學(xué)擴(kuò)束的組件，或者是LD泵浦依次經(jīng)過光整形聚焦組件、晶體組件轉(zhuǎn)化和光學(xué)擴(kuò)束的組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光整形聚焦組件采用光學(xué)鏡片，或使用光纖，或根據(jù)需要使用其他方式對光束進(jìn)行整形或聚焦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的晶體組件是激光晶體，或是激光晶體與非線性晶體的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光電探測器是部分吸收透過式的光電探測器，所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過部分吸收透過式的光電探測器，直接將吸收的部分激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的吸收透過式的光電探測器為單個組件，或根據(jù)需要與光學(xué)鏡片集成為一個組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光電探測器是帶有中心孔的光電探測器，中心孔內(nèi)不加濾光片或根據(jù)需要增加濾光片；所述的激光發(fā)射器輸出的光束通過帶中心孔光電探測器的中心孔，再在通過光學(xué)鏡片的入射面時反射一定比例的光到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號；或者是將所述的帶有中心孔的光電探測器反向安裝，適當(dāng)調(diào)整光電探測器位置，使一定比例的入射光直接打到光電探測器的中心孔外圍的探測面上，由光電探測器將探測面上的激光信號轉(zhuǎn)化為反饋電信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的帶有中心孔的光電探測器的中心孔可以是圓形、方形，也可以根據(jù)需要做成其他形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光電探測器是ro光電二極管、硅光電池、光敏電阻或光電倍增管等光電探測器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光學(xué)鏡片是凸面、平面或凹面，或根據(jù)需要做成其他形狀。
全文摘要
一種帶光反饋激光模組結(jié)構(gòu)，包括激光發(fā)射器、光電探測器和光學(xué)鏡片，其特征在于，所述的激光發(fā)射器能夠向光電探測器發(fā)出具有一定發(fā)散角的激光光束，由光電探測器將部分激光光信號轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行反饋控制，其余的激光光束經(jīng)光學(xué)鏡片輸出。本發(fā)明的有益效果為不需要安裝濾光片或分光片及其支架，大大簡化及優(yōu)化了模組結(jié)構(gòu)，縮短了模組長度和體積，節(jié)約了材料成本及人工成本，減少了光的損耗，提高輸出功率；長度及體積縮小，可集成性大大提高，使應(yīng)用范圍更加廣泛，適合于批量生產(chǎn)，促進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
文檔編號H01S5/0683GK102646925SQ201210122470
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者邱港, 鄭義, 馬世建 申請人:青島鐳創(chuàng)光電技術(shù)有限公司