[发明专利]一种利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置

权利要求书

1.一种利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，包括高度依次增加的阶梯热沉、数组双发光点半导体激光器、数个双焦距准直透镜、数个反射棱镜或交叠薄反射镜、聚焦镜；阶梯热沉为在快轴方向高度依次增加的若干层台面，在每一层台面上焊接双发光点半导体激光器，再依次装调双焦距准直透镜、反射棱镜或交叠薄反射镜，在最低层台面上装调聚焦镜；

双发光点半导体激光器，每组含有两个发光单元，即在慢轴方向排列两个光斑；

双焦距准直透镜，位于每个发光单元前，对光束进行快慢轴同时准直；每两个双焦距准直透镜粘贴为一组，对一个双发光点半导体激光器的两个发光单元进行准直；

反射棱镜或交叠薄反射镜位于每组双焦距准直透镜前，与光路传播方向成45°倾斜，对光路进行反射，从而将各个光束进行空间合束；

聚焦镜位于合束光路前方，使光束聚焦耦合至光纤。

2.根据权利要求1所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，阶梯热沉每一层台面上焊接双发光点半导体激光器，再依次装调双焦距准直透镜和反射棱镜，阶梯热沉分两个，朝向相互垂直；

阶梯热沉的最低层台面上装调偏振合束棱镜，偏振合束棱镜位于两组合束光路交点处，将两组光束实现偏振合束；

在偏振合束镜面向其中一组光路的面上粘贴半波片，接收反射棱镜或交叠薄反射镜的反射激光，以改变光束的偏振态，以便进行偏振合束；

此时，聚焦镜位于偏振合束镜前，使偏振合束的光束聚焦耦合至光纤。

3.根据权利要求1所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，阶梯热沉每一层台面上焊接双发光点半导体激光器，再依次装调双焦距准直透镜和交叠薄反射镜；阶梯热沉包括两个，在高度增加方向采用同一个朝向并排安装在一起，并且两个阶梯热沉面对面；

两边的双发光点半导体激光器呈面对面排列的形式焊接在朝向一致的两个阶梯热沉台面上，每两个面对面的双发光点半导体激光器在快轴方向高度不一致，存在高度差；

两边的双焦距准直透镜面对面布置，也在快轴方向存在高度差，与各自的双发光点半导体激光器高度一致；

交叠薄反射镜，是每两个薄反射镜在快轴方向重叠放置粘贴，位于每组面对面的双焦距准直透镜中间，与每组光路传播方向成45°倾斜，对光路进行反射，进行空间合束；

此时，聚焦镜位于交叠薄反射镜前面，即位于合束光路前，使各个光束聚焦耦合至光纤。

4.根据权利要求3所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，阶梯热沉包括四个安装在一起，每两个一组为一个朝向，共两个朝向，两个朝向相互垂直；

阶梯热沉的最低层台面上装调偏振合束棱镜，偏振合束棱镜位于两组合束光路交点处，将两组光束实现偏振合束；

在偏振合束镜面向其中一组光路的面上粘贴半波片，接收反射棱镜或交叠薄反射镜的反射激光，以改变光束的偏振态，以便进行偏振合束；

此时，聚焦镜位于偏振合束镜前，使偏振合束的光束聚焦耦合至光纤。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，双发光点半导体激光器包括半导体激光芯片和热沉两个部分，激光芯片每个有两个并排的发光单元，两个发光单元的间隔为0.1mm。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，双焦距准直透镜材料为S-TIH53，前端面为双锥面，快慢轴方向有不同的曲率半径；后端面为凸面镜，在慢轴方向有曲率，以对慢轴光束进行二次准直。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，反射镜或交叠薄反射镜镀高反膜。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，其特征在于，聚焦镜为非球面透镜，使光束聚焦耦合至光纤。