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激光器合束裝置的制作方法

文檔序號:11388406閱讀:896來源:國知局

本發(fā)明涉及一種激光器合束裝置,屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

目前,半導(dǎo)體激光的高效率、長壽命、小體積和輕量等優(yōu)點使其具有廣泛的應(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)量的研究,激光合束技術(shù)應(yīng)運而生。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。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種激光器合束裝置,它不僅能夠?qū)煞N波長的光束進行合束,而且其輸出的激光的功率較高。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種激光器合束裝置,包括主反射鏡(1)、第一合束鏡(2)、第一準直器(3)、二向色鏡(4)、消色差透鏡(5)、光闌(6)、第二合束鏡(7)、第二準直器(8)、第一激光發(fā)生組件和至少一第二激光發(fā)生組件;其中,

所述第二激光發(fā)生組件用于發(fā)出第二激光并照射至主反射鏡(1)上,主反射鏡(1)反射的光進入第一合束鏡(2),然后進入第一準直器(3),再經(jīng)過二向色鏡(4)透射形成透射光;

所述第一激光發(fā)生組件用于發(fā)出第一激光并照射至二向色鏡(4),經(jīng)過二向色鏡(4)反射形成反射光;

其中,所述透射光和反射光經(jīng)過二向色鏡(4)重合成一條輸出光,所述輸出光再依次經(jīng)過消色差透鏡(5)、光闌(6)、第二合束鏡(7)和第二準直器(8)。

一實施例中,所述第一激光發(fā)生組件包括第一激光器(91)和激光處理裝置,所述第一激光器(91)發(fā)出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后照射至二向色鏡(4)上。

一實施例中,所述第二激光發(fā)生組件包括第二激光器(101)、激光處理裝置和分反射鏡(102),所述第二激光器(101)發(fā)出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后照射至分反射鏡(102),分反射鏡(102)反射的光再照射至主反射鏡(1)上。

一實施例中,所述激光處理裝置包括用于擴大激光的光斑直徑的擴束鏡和用于將激光聚焦的聚焦鏡。

一實施例中,所述擴束鏡為凹面透鏡(103),所述聚焦鏡為凸面透鏡(104),其中,在激光的光路方向上,所述凹面透鏡(103)位于凸面透鏡(104)之前。

一實施例中,所述第一激光組件發(fā)出的第一激光和所述第二激光組件發(fā)出的第二激光的波長不同。

一實施例中,所述第一合束鏡(2)通過耦合光纖耦合進入第一準直器(3)。

一實施例中,所述第二合束鏡(7)通過耦合光纖耦合進入第二準直器(8)。

一實施例中,所述第一激光器(91)為固態(tài)激光器、半導(dǎo)體激光器或氣體激光器,和/或所述第二激光器(101)為固態(tài)激光器、半導(dǎo)體激光器或氣體激光器。

一實施例中,所述二向色鏡(4)的厚度為2mm~5mm。

采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明將第二激光器射出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后再通過分反射鏡反射至主反射鏡,最后均進入第一合束鏡進行合束,然后通過調(diào)節(jié)第一準直器提高耦合效率,再經(jīng)過二向色鏡透射形成透射光,而第一激光器射出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后再通過二向色鏡反射形成反射光,透射光和反射光重合成一條輸出光,接著輸出光通過共同的消色差透鏡聚焦后進入光闌,從而實現(xiàn)空間濾波,攔截雜散光,提高光束質(zhì)量,實現(xiàn)不同波長的相同波陣面的輸出,避免的不同波長的差異,達到高精度合束的目的;本發(fā)明利用消色差透鏡,使兩種波長的光高精度合束,在很寬的溫度范圍內(nèi),合束的變化量可以忽略不計;另外,本發(fā)明可以通過選擇合適的激光處理裝置,也就是選擇具體的擴束鏡和聚焦鏡,從而可以得到不同光斑直徑的激光。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的激光器合束裝置的原理框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解,下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

如圖1所示,一種激光器合束裝置,它包括主反射鏡1、第一合束鏡2、第一準直器3、二向色鏡4、消色差透鏡5、光闌6、第二合束鏡7、第二準直器8、第一激光發(fā)生組件和至少一第二激光發(fā)生組件;其中,

所述第二激光發(fā)生組件用于發(fā)出第二激光并照射至主反射鏡1上,主反射鏡1反射的光進入第一合束鏡2,然后進入第一準直器3,再經(jīng)過二向色鏡4透射形成透射光;

所述第一激光發(fā)生組件用于發(fā)出第一激光并照射至二向色鏡4,經(jīng)過二向色鏡4反射形成反射光;其中,透鏡光和反射光在二向色鏡4上重合成一條輸出光,所述輸出光再依次經(jīng)過消色差透鏡5、光闌6、第二合束鏡7和第二準直器8。

如圖1所示,所述第一激光發(fā)生組件包括第一激光器91和激光處理裝置,所述第一激光器91發(fā)出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后照射至二向色鏡4上。

如圖1所示,所述第二激光發(fā)生組件包括第二激光器101、激光處理裝置和分反射鏡102,所述第二激光器101發(fā)出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后照射至分反射鏡102,分反射鏡102反射的光再照射至主反射鏡1上。

如圖1所示,所述激光處理裝置包括用于擴大激光的光斑直徑的擴束鏡和用于將激光聚焦的聚焦鏡。

如圖1所示,所述擴束鏡為凹面透鏡103,所述聚焦鏡為凸面透鏡104。其中。在激光的光路方向上,凹面透鏡103位于凸面透鏡104之前,也即激光先進入凹面透鏡103再進入凸面透鏡104。

如圖1所示,所述第一激光組件中第一激光器91發(fā)出的第一激光和所述第二激光組件中第二激光器101發(fā)出的第二激光的波長不同。

如圖1所示,所述第一合束鏡2通過耦合光纖耦合進入第一準直器3。

如圖1所示,所述第二合束鏡7通過耦合光纖耦合進入第二準直器8。

如圖1所示,所述第一激光器91為固態(tài)激光器、半導(dǎo)體激光器或氣體激光器,和/或所述第二激光器101為固態(tài)激光器、半導(dǎo)體激光器或氣體激光器。

所述二向色鏡4的厚度為2mm~5mm。

本發(fā)明的工作原理如下:

本發(fā)明將第二激光器101射出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后再通過分反射鏡102反射至主反射鏡1,最后均進入第一合束鏡2進行合束,然后通過調(diào)節(jié)第一準直器3提高耦合效率,再經(jīng)過二向色鏡4透射形成透射光,而第一激光器91射出的激光經(jīng)過激光處理裝置處理后再通過二向色鏡4反射形成反射光,透射光和反射光重合成一條輸出光,接著輸出光通過共同的消色差透鏡5聚焦后進入光闌6,從而實現(xiàn)空間濾波,攔截雜散光,提高光束質(zhì)量,實現(xiàn)不同波長的相同波陣面的輸出,避免的不同波長的差異,達到高精度合束的目的;本發(fā)明利用消色差透鏡5,使兩種波長的光高精度合束,在很寬的溫度范圍內(nèi),合束的變化量可以忽略不計;另外,本發(fā)明可以通過選擇合適的激光處理裝置,也就是選擇具體的擴束鏡和聚焦鏡,從而可以得到不同光斑直徑的激光。

以上所述的具體實施例,對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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