本發(fā)明涉及屬于半導(dǎo)體激光技術(shù)領(lǐng)域的一種激光列陣光纖耦合裝置及其耦合方法，尤其涉及一種基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合裝置及其耦合方法。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)的多單管半導(dǎo)體激光器合束所采用的都是階梯結(jié)構(gòu)，底板被加工成等間距的臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階上安裝一個(gè)激光二極管芯片。這種方法對臺(tái)階間隔加工精度要求很高，且每個(gè)臺(tái)階的平行度都有嚴(yán)格要求，因此加工成本較高，同時(shí)由于機(jī)械加工公差的存在，會(huì)給光學(xué)元件調(diào)裝帶來很大不利影響，降低成品率。另外每個(gè)臺(tái)階由于高度差的存在，散熱能力各有不同。為提高輸出功率而增加激光器數(shù)量時(shí)，臺(tái)階數(shù)量增加，使得臺(tái)階兩側(cè)散熱差異過大，影響整體激光器性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合裝置及其耦合方法，所述裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊，光路簡單的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合裝置，其用于將一排激光列陣組發(fā)射的多束激光束耦合至一個(gè)光纖中，所述激光列陣組包括至少兩個(gè)激光列陣，所有激光列陣在快軸的方向上疊加在一起且發(fā)射的激光束相互平行；所述激光陣列光纖耦合裝置包括一個(gè)耦合鏡以及均與激光發(fā)射器組相對應(yīng)的一排快軸準(zhǔn)直鏡組、一排慢軸準(zhǔn)直透鏡組、一排反射鏡組；多束激光束分別通過所述快軸準(zhǔn)直鏡組中相應(yīng)的快軸準(zhǔn)直鏡、所述慢軸準(zhǔn)直透鏡組中相應(yīng)的慢軸準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行快、慢軸準(zhǔn)直，然后通過所述反射鏡組中等間距排列的相應(yīng)反射鏡進(jìn)行光束暗區(qū)消除，最后通過耦合鏡將多束激光束耦合進(jìn)光纖中去；其中，反射鏡之間沿著激光列陣疊加方向的距離與激光列陣的排列周期一致，沿激光列陣出光方向的距離差取決與快軸透鏡的焦距。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括基座，耦合鏡、快軸準(zhǔn)直鏡組、慢軸準(zhǔn)直透鏡組、反射鏡組均安裝在基座上。
進(jìn)一步地，基座還安裝所述激光列陣組。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括宏通道熱沉，所述激光列陣組封裝在宏通道熱沉上。
進(jìn)一步地，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括基座，所述宏通道熱沉、耦合鏡、快軸準(zhǔn)直鏡組、慢軸準(zhǔn)直透鏡組、反射鏡組均安裝在基座上。
本發(fā)明還提供一種基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合方法，其應(yīng)用于上述第一種基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合裝置中，用于將一排激光列陣組發(fā)射的多束激光束耦合至一個(gè)光纖中；所述激光陣列光纖耦合方法包括以下步驟：
多束激光束分別通過快軸準(zhǔn)直鏡組中相應(yīng)的快軸準(zhǔn)直鏡進(jìn)行快軸準(zhǔn)直；
再分別通過慢軸準(zhǔn)直透鏡組中相應(yīng)的慢軸準(zhǔn)直透鏡進(jìn)行慢軸準(zhǔn)直；
然后通過反射鏡組中等間距排列的相應(yīng)反射鏡進(jìn)行光束暗區(qū)消除；
最后通過耦合鏡將多束激光束耦合進(jìn)光纖中去；
其中，所述激光列陣組包括至少兩個(gè)激光列陣；所有激光列陣在快軸的方向上疊加在一起且發(fā)射的激光束相互平行。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括基座，耦合鏡、快軸準(zhǔn)直鏡組、慢軸準(zhǔn)直透鏡組、反射鏡組均安裝在基座上。
進(jìn)一步地，基座還安裝所述激光列陣組。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括宏通道熱沉，所述激光列陣組封裝在宏通道熱沉上。
進(jìn)一步地，所述激光陣列光纖耦合裝置還包括基座，所述宏通道熱沉、耦合鏡、快軸準(zhǔn)直鏡組、慢軸準(zhǔn)直透鏡組、反射鏡組均安裝在基座上。
本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一排快軸準(zhǔn)直鏡組、一排慢軸準(zhǔn)直透鏡組、一排反射鏡組、一個(gè)耦合鏡，并將所有激光列陣在快軸的方向上疊加在一起且發(fā)射的激光束相互平行，且使反射鏡之間沿著激光列陣疊加方向的距離與激光列陣的排列周期一致，沿激光列陣出光方向的距離差取決與快軸透鏡的焦距，從而在使得激光列陣光纖耦合裝置結(jié)構(gòu)緊湊、光路簡單的同時(shí)，能夠降低成本、降低公差、降低兩側(cè)激光列陣的熱差。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的激光列陣光纖耦合裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1，本發(fā)明基于宏通道冷卻的激光列陣光纖耦合裝置用于將一排激光列陣組發(fā)射的多束激光束耦合至一個(gè)光纖6中，所述激光列陣組包括至少兩個(gè)激光列陣1，所有激光列陣1在快軸的方向上疊加在一起且發(fā)射的激光束相互平行。
激光列陣光纖耦合裝置包括底座7、一個(gè)耦合鏡5以及均與激光發(fā)射器組相對應(yīng)的一排快軸準(zhǔn)直鏡組、一排慢軸準(zhǔn)直透鏡組、一排反射鏡組。所述激光列陣組可通過封裝在宏通道熱沉上而安裝在底座7上。耦合鏡5、快軸準(zhǔn)直鏡組、慢軸準(zhǔn)直透鏡組、反射鏡組均可安裝在基座7上，基座7的設(shè)置方便整個(gè)裝置的攜帶以及穩(wěn)定性，每次應(yīng)用無需再重新安裝，當(dāng)然，基座7也可以不設(shè)置。
多束激光束分別通過所述快軸準(zhǔn)直鏡組中相應(yīng)的快軸準(zhǔn)直鏡2、所述慢軸準(zhǔn)直透鏡組中相應(yīng)的慢軸準(zhǔn)直透鏡3進(jìn)行快、慢軸準(zhǔn)直，然后通過所述反射鏡組中等間距排列的相應(yīng)反射鏡4進(jìn)行光束暗區(qū)消除，最后通過耦合鏡5將多束激光束耦合進(jìn)光纖6中去。其中，反射鏡4之間沿著激光列陣1疊加方向的距離與激光列陣1的排列周期一致，沿激光列陣1出光方向的距離差取決與快軸透鏡2的焦距。
本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一排快軸準(zhǔn)直鏡組、一排慢軸準(zhǔn)直透鏡組、一排反射鏡組、一個(gè)耦合鏡5，并將所有激光列陣1在快軸的方向上疊加在一起且發(fā)射的激光束相互平行，且使反射鏡4之間沿著激光列陣1疊加方向的距離與激光列陣1的排列周期一致，沿激光列陣1出光方向的距離差取決與快軸透鏡2的焦距，從而在使得激光列陣光纖耦合裝置結(jié)構(gòu)緊湊、光路簡單的同時(shí)，能夠降低成本、降低公差、降低兩側(cè)激光列陣的熱差。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。