[发明专利]一种半导体激光器

说明书

本发明公开了一种半导体激光器，包括：半导体激光器芯片COS、快轴准直透镜、光束整形机构和光纤输入端结构；光束整形机构包括：套筒，以及设置在套筒内的慢轴准直透镜、自聚焦透镜和限位环；光纤输入端结构包括：陶瓷插针和穿设在陶瓷插针内的光纤；陶瓷插针的一端安装于套筒内，限位环位于陶瓷插针和自聚焦透镜中间，实现自聚焦透镜和光纤的光学定位；半导体激光器芯片COS输出光束的光轴与快轴准直透镜的光轴及光束整形机构的光轴在同一条直线上。本发明中的激光器适用于大的发光条宽的半导体激光器芯片COS耦合进芯径较小的光纤内，耦合效率高，可靠性好，且操作简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种半导体激光器。

背景技术

半导体激光器所发出的光在垂直于p-n结方向(通称快轴)具有较大发散角和较窄的发光区，快轴发散角通常为30°～60°，厚度通常小于1μm；平行于p-n结方向(通称慢轴)具有较小发散角及较大的发光区，慢轴发散角通常为8°～12°，发光条的宽度通常在100～200μm。如何提高大的发光条宽度的半导体激光器芯片COS发出的光耦合进入直径和NA(数值孔径)较小的光纤内的耦合效率，一直是一个难题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提出了一种半导体激光器，以便解决或者部分解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明公开一种半导体激光器，该半导体激光器包括：半导体激光器芯片COS、快轴准直透镜、光束整形机构和光纤输入端结构；

所述光束整形机构包括：套筒，以及设置在所述套筒内的慢轴准直透镜、自聚焦透镜和限位环；

所述光纤输入端结构包括：陶瓷插针和穿设在所述陶瓷插针内的光纤；

所述陶瓷插针的一端安装于所述套筒内，所述限位环位于所述陶瓷插针和所述自聚焦透镜中间，实现所述自聚焦透镜和所述光纤的光学定位；

所述半导体激光器芯片COS依次通过所述快轴准直透镜、慢轴准直透镜、自聚焦透镜实现和光纤前端的耦合对准，所述半导体激光器芯片COS输出光束的光轴与所述快轴准直透镜的光轴及所述光束整形机构的光轴在同一条直线上。

进一步地，所述陶瓷插针的一端通过胶粘方式安装于所述套筒内，所述套筒的侧面设有用于排空胶水气泡的工艺孔。

进一步地，所述光纤输入端结构还包括：第一法兰；

所述陶瓷插针的另一端通过压接方式固定在所述第一法兰内，通过所述第一法兰与所述套筒定位。

进一步地，所述套筒的内部一端为矩形孔，另一端为圆形孔，所述矩形孔与所述圆形孔连通，二者之间形成台阶；

所述慢轴准直透镜位于所述矩形孔内，通过所述矩形孔和所述圆形孔之间的台阶定位，所述自聚焦透镜位于所述圆形孔内。

进一步地，所述慢轴准直透镜通过胶粘方式固定在所述套筒内部。

进一步地，所述套筒材料采用导热材质制作。

进一步地，所述光纤输入端镀有增透膜。

进一步地，该半导体激光器还包括：封装外壳和第二法兰；

所述半导体激光器芯片COS和所述快轴准直透镜设置在所述封装外壳内；

所述封装外壳的侧壁设有圆形通孔，所述光束整形机构穿过所述圆形通孔，并通过所述第二法兰与所述封装外壳采用胶粘方式固定。

进一步地，所述封装外壳包括底板和管壁；

所述半导体激光器芯片COS和所述快轴准直透镜设置在所述底板上；

所述圆形通孔开设在所述管壁上。