一種光纖耦合半導(dǎo)體激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖耦合半導(dǎo)體激光器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，主要有兩種方法來通過采用偏振復(fù)用的形式提高光纖耦合半導(dǎo)體激光器的 耦合效率：一、提高半導(dǎo)體激光芯片（CoS)輸出光束的偏振度（線偏光）；二、提高整個光學(xué) 系統(tǒng)對線偏光的透過率。通過以上兩種途徑提高光纖耦合半導(dǎo)體激光器的耦合效率，都有 一定的局限性。首先半導(dǎo)體激光芯片輸出光束的偏振度并不能提尚到1〇〇%。并且，每提尚 一個百分點都會付出很大的努力和成本，同時封裝后的廢熱會引起偏振度退化；另一方面 偏振器件對偏振光的透過率也不可能達到100%。兩部分損失比于采用空間光合束形式要 大的多，降低了光纖耦合半導(dǎo)體激光器的耦合效率。
[0003] 而對于通過采用空間光合束形式提高光纖耦合半導(dǎo)體激光器的耦合效率，普遍需 要滿足下列公式：
【主權(quán)項】
1. 一種光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括：耦合鏡以及能夠輸出多束P光和至 少一束S光的半導(dǎo)體激光器模塊； 所述耦合鏡，用于將所述多束P光和所述至少一束S光耦合成一束，形成匯聚光； 所述P光的光束數(shù)量大于所述S光的光束數(shù)量； 在親合鏡前，每束P光對應(yīng)一個P光光斑，每束S光對應(yīng)一個S光光斑；多個所述P光 光斑和至少一個所述S光光斑的空間排列方式為：每個所述P光光斑依次并排排列，每個所 述S光光斑依次并排排列；每個所述S光光斑對應(yīng)于一個P光光斑且與之重合，每個與所述 S光光斑對應(yīng)的P光光斑之間相鄰。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器模 塊包括至少一個偏振分光元件、多個反射鏡和用于輸出多束P光和至少一束S光的光路模 組； 所述偏振分光元件用于將所述S光反射至耦合鏡，所述反射鏡用于將所述P光反射至 親合鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述光路模組包括兩 個光路單元模組，分別為第一模組和第二模組； 所述第一模組和所述第二模組分別包含至少一個光路單元； 所述第一模組和所述第二模組中的每個光路單元的高度依次增加； 所述第一模組和所述第二模組中有一相同的子模組，該相同的子模組在第一模組中為 第一子模組，在第二模組中為第二子模組； 所述第一子模組中光路單元的個數(shù)不等于第一模組中光路單元的個數(shù)，且所述第二子 模組中光路單元的個數(shù)不等于第二模組中光路單元的個數(shù)； 所述第一子模組中，在每個光路單元發(fā)出的光的光路上設(shè)置一個與之對應(yīng)的所述偏振 分光元件； 所述光路模組中除第一子模組中的光路單元外，在其余的每個光路單元發(fā)出的光的光 路上設(shè)置一個與之對應(yīng)的所述反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述光路模組還包括 至少一個半玻片； 所述第一模組和所述第二模組中的每個光路單元中發(fā)出的光為P光； 所述第一子模組中，在每個光路單元發(fā)出的光的光路上還設(shè)置一個與之對應(yīng)的所述半 玻片，所述半玻片位于該光路單元對應(yīng)的偏振分光元件和該光路單元之間，用于將與之對 應(yīng)的光路單元發(fā)出的P光旋轉(zhuǎn)成S光。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述光路模組中除第 一子模組中的光路單元外，其余的每個光路單元發(fā)出的光為PI; 所述第一子模組中每個光路單元發(fā)出的光為S|。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，第一模組中 相鄰兩個光路單元之間的高度相等，第二模組中相鄰兩個光路單元之間的高度相等； 第一模組中相鄰兩個光路單元之間的高度等于第二模組中相鄰兩個光路單元之間的 高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述偏振分 光元件的分光面和與之對應(yīng)的光路單元發(fā)出的光的光路成45度夾角； 所述反射鏡和與之對應(yīng)的光路單元發(fā)出的光的光路成45度夾角； 所述偏振分光元件為偏振分光棱鏡或偏振分光片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，該光纖耦合 半導(dǎo)體激光器還包括：臺階形底板和耦合光纖； 所述第一模組和第二模組中的每個光路單元設(shè)置在所述臺階形底板的每個不同的臺 階上； 所述耦合鏡固定在所述臺階形底板上； 所述耦合光纖位于所述匯聚光的光路上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述第一模組和所述 第二模組中的每個光路單元包括半導(dǎo)體激光芯片CoS、快軸準直透鏡、慢軸準直透鏡和熱沉 模塊； 所述CoS、快軸準直透鏡和慢軸準直透鏡依次固定在所述熱沉模塊上； 所述熱沉模塊設(shè)置在所述臺階形底板上的每個臺階上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9中任一所述的光纖耦合半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述熱沉模塊 與所臺階形底板為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光纖耦合半導(dǎo)體激光器。一種光纖耦合半導(dǎo)體激光器，包括：耦合鏡以及能夠輸出多束P光和至少一束S光的半導(dǎo)體激光器模塊；耦合鏡，用于將多束P光和至少一束S光耦合成一束，形成匯聚光；P光的光束數(shù)量大于S光的光束數(shù)量；在耦合鏡前，每束P光對應(yīng)一個P光光斑，每束S光對應(yīng)一個S光光斑；多個P光光斑和至少一個S光光斑的空間排列方式為：每個P光光斑依次并排排列，每個S光光斑依次并排排列；每個S光光斑對應(yīng)于一個P光光斑且與之重合，每個與S光光斑對應(yīng)的P光光斑之間相鄰。本實用新型既擁有空間光合束形式的高透過率和高耦合效率，又擁有偏振復(fù)用的形式較高的光束質(zhì)量。
【IPC分類】G02B6-42, H01S5-06
【公開號】CN204349210
【申請?zhí)枴緾N201520045376
【發(fā)明人】楊朝棟, 姜笑塵, 劉瑞, 何曉光
【申請人】北京凱普林光電科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月22日