[发明专利]一种自聚焦的半导体激光光源系统

权利要求书

1.一种自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，包括：

根据光斑孔径角获取激光二极管在球冠内表面的最外层位置，并放置此激光二极管；

获取另一激光二极管在球冠内表面的最内层位置，并放置此另一激光二极管；

根据所述最外层位置和所述最内层位置获取待排布激光二极管在所述球冠内表面内的最大层数；

由于各层的圆周不同，分别获取所述待排布激光二极管在每层的最大排布个数；

根据所述最外层位置、最内层位置、最大层数及待排布激光二极管在各层的最大排布个数将所述待排布激光二极管排布于所述球冠的内承载面上，使得若干激光二极管聚焦后的光能够经光积分器出口发出满足目标孔径角和光斑尺寸且照度均匀的光束；

其中，排布于所述内承载面上各激光二极管均以所述球冠的顶点为中心排布，且所述顶点上不设激光二极管，所述光积分器安装于顶点与球心的连线上。

2.根据权利要求1所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，所述最外层位置为h1：

其中，R为球冠半径，u为光斑孔径角，h1为放置于球冠内表面最外层位置的激光二极管与球冠的对称轴之间的距离。

3.根据权利要求1所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，所述最内层位置为h0：

其中，d为待排布的激光二极管的直径，e为两个相邻激光二极管的间隔e，h0为放置于球冠内表面最内层位置的激光二极管与球冠的对称轴之间的距离。

4.根据权利要求2或3所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，所述最大层数N为：

5.根据权利要求1所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，分别获取所述待排布激光二极管在每层的最大排布个数包括：

获取每层激光二极管与球冠的对称轴之间的不同距离h；

根据所述不同距离h结合待排布的激光二极管的直径和间隔获取各层可排布的最大激光二极管个数。

6.根据权利要求1所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，还包括，当两个不同球冠发出不同光波长时，在光波相交处增设分色镀膜片，使得所述两个不同球冠的球心经该分色镀膜片透射或反射后重合，进而使得所述两个不同球冠发出的具有不同光波长的两束激光汇聚在两个球心的重合处后，进入放置在重合处或重合处附近的光积分器内，经所述光积分器的多次反射后在其出口发出符合需求的光斑。

7.根据权利要求6所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，所述分色镀膜片使得第一球冠的光被透射或反射，第二球冠上的光被反射或透射。

8.根据权利要求1所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，当两个不同球冠发出的光具有不同偏振态时，在光相交处增设偏振器件，所述偏振器件使得两个不同球冠上激光二极管发出光被透射或反射，被透射或反射后的光重合于所述两个不同球冠球心的重合处，能够经放置于重合处或重合处附近的光积分器发出符合需求的光斑。

9.根据权利要求8所述的自聚焦的半导体激光光源系统，其特征在于，所述偏振器件使得第一球冠发出的光被透射或反射，第二球冠上的光被反射或透射。