專利名稱：一種陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及微片激光器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種陣列式的微片激光器結(jié)構(gòu)，可以
獲得一組微片激光輸出，解決了微片激光器大功率輸出的散熱問題。
背景技術(shù)：
大功率的激光器在通信、信息記錄、打印、顯示、材料加工及醫(yī)療等許多領(lǐng)域具有 廣泛的應(yīng)用市場。獲得大功率激光輸出的常用方法是采用閃光燈或LD陣列激光器泵浦激 光增益介質(zhì)。這種方式通常存在系統(tǒng)體積較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜等問題。另外一種獲取方法是 采用高功率半導(dǎo)體二極管激光器，但因其散熱問題及光束質(zhì)量問題亦限制其應(yīng)用。 或者使用采用LD陣列泵浦陣列微片激光器的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。如美國專利號為 US5115445的說明書提出采用LD陣列泵浦陣列微片激光器的方案。但其輸出功率仍較低， 并且其散熱結(jié)構(gòu)亦過于簡單，難以獲得實際應(yīng)用。又如中國專利申請?zhí)?00620069122. 7的 技術(shù)方案提出在陣列微片激光器之間設(shè)置可通過冷卻水或冷卻風(fēng)的孔或槽結(jié)構(gòu)以及時散 熱，但該結(jié)構(gòu)仍較為復(fù)雜，不利于節(jié)約生產(chǎn)成本。

實用新型內(nèi)容因此，針對上述不足，本實用新型提出一種結(jié)構(gòu)更加簡單合理，并解決大功率輸出
的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)。 本實用新型采用的技術(shù)方案是 本實用新型的陣列微片激光器結(jié)構(gòu)，包括激光泵浦源、光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、陣列光學(xué) 會聚系統(tǒng)和陣列微片激光器，所述的激光泵浦源的發(fā)光點設(shè)置于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)焦平
面上，所述的陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)的每個光學(xué)會聚透鏡(1031U032........103N)分布于所
述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的出射的發(fā)散光路上，所述的陣列微片激光器的每個微片激光器(1041、
1042........104N)設(shè)置于對應(yīng)的每個光學(xué)會聚透鏡(1031、 1032........103N)后。 進(jìn)一步的，所述的激光泵浦源是陣列式半導(dǎo)體激光器(101)。 進(jìn)一步的，所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)是單一柱面透鏡(102)?；蛘?，所述的光學(xué)準(zhǔn)直系 統(tǒng)是一柱面透鏡(102A)和一球透鏡或者柱透鏡(102B)的組合。 進(jìn)一步的，所述的陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)和陣列微片激光器是固定一體的陣列結(jié)構(gòu)或 者空間獨立分布的陣列結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的，所述的微片激光器(1041、 1042........104N)是基波光微片激光器或
者倍頻光微片激光器或者高次諧波微片激光器。 本實用新型采用如上技術(shù)方案，解決了已有技術(shù)中的散熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者輸出功率 不高的問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單合理并解決大功率輸出的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)。

圖1是本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013] 圖2是本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)一步說明。 本實用新型采用單個透鏡或透鏡組合準(zhǔn)直陣列LD激光器。陣列LD中不同發(fā)光芯 片形成不同角度準(zhǔn)直輸出光并在空間實現(xiàn)分離。同時采用一組相互獨立的會聚透鏡分別會 聚不同發(fā)光點的準(zhǔn)直光以泵浦各自微片激光器，從而獲得一組微片激光輸出。
實施例1 : 參閱圖l所示，本實用新型的陣列微片激光器結(jié)構(gòu)，包括陣列式半導(dǎo)體激光器 101的激光泵浦源、單一柱面透鏡102構(gòu)成的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)和陣列微片 激光器，所述的激光泵浦源的發(fā)光點設(shè)置于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)焦平面上，所述的陣列光
學(xué)會聚系統(tǒng)的每個光學(xué)會聚透鏡1031、 1032........103N分布于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的
出射的發(fā)散光路上，所述的陣列微片激光器的每個微片激光器1041U042........104N設(shè)
置于對應(yīng)的每個光學(xué)會聚透鏡1031、 1032........103N后。 其中陣列式半導(dǎo)體激光器IOI的各LD芯片之間間隔為AL1，陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)的 各會聚透鏡之間間隔為AL2。 LD陣列發(fā)光點置于光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)柱面透鏡102的會聚面，使 各LD芯片輸出光被準(zhǔn)直為平行或接近平行光束。由于各發(fā)光點所在焦平面位置不同，因此 各發(fā)光點準(zhǔn)直光出射角度不同，這樣離柱面透鏡102 —定距離后，各光束將在空間上分開，
采用光學(xué)會聚透鏡1031U032........103N分別對每個光束進(jìn)行會聚以泵浦相應(yīng)的微片
激光器1041 、1042........104N，從而實現(xiàn)陣列激光輸出光束115 12， . . . ， Iw，可獲得較高的
總輸出功率I， /=y' 由于各微片激光器1041、 1042........104N在空間上分開，從而可獨自調(diào)節(jié)獲得
較佳功率輸出，同時更有利于散熱而獲得穩(wěn)定功率。 實施例2: 參閱圖2所示，本實用新型的陣列微片激光器結(jié)構(gòu)，包括陣列式半導(dǎo)體激光器 101的激光泵浦源、一柱面透鏡102A和一球透鏡或者柱透鏡102B的組合構(gòu)成的光學(xué)準(zhǔn)直 系統(tǒng)、陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)和陣列微片激光器，所述的激光泵浦源的發(fā)光點設(shè)置于所述的光
學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)焦平面上，所述的陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)的每個光學(xué)會聚透鏡1031、1032........
103N分布于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的出射的發(fā)散光路上，所述的陣列微片激光器的每個微片
激光器1041、 1042、......、104N設(shè)置于對應(yīng)的每個光學(xué)會聚透鏡1031、 1032、......、103N
后。本實施例結(jié)構(gòu)采用一柱面透鏡102A和一球透鏡或者柱透鏡102B的組合構(gòu)成的光學(xué)準(zhǔn) 直系統(tǒng)，因柱面透鏡準(zhǔn)直發(fā)散角大的方向，這有助于減少光斑直徑，同時采用更廉價、普通 球(或柱)透鏡準(zhǔn)直輸出光。 所述的陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)和陣列微片激光器是固定一體的陣列結(jié)構(gòu)，即通過固定 支架固定成一體，方便安裝。或者直接是空間獨立分布的陣列結(jié)構(gòu)，方便調(diào)整調(diào)試。所述的
微片激光器1041 、1042........104N是基波光微片激光器或者倍頻光微片激光器或者高
次諧波微片激光器。[0024] 盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié) 上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括激光泵浦源、光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)、陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)和陣列微片激光器，所述的激光泵浦源的發(fā)光點設(shè)置于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)焦平面上，所述的陣列光學(xué)會聚系統(tǒng)的每個光學(xué)會聚透鏡(1031、1032、......、103N)分布于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng)的出射的發(fā)散光路上，所述的陣列微片激光器的每個微片激光器(1041、1042、......、104N)設(shè)置于對應(yīng)的每個光學(xué)會聚透鏡(1031、1032、......、103N)后。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的激光泵浦源是 陣列式半導(dǎo)體激光器(101)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng) 是單一柱面透鏡(102)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)準(zhǔn)直系統(tǒng) 是一柱面透鏡(102A)和一球透鏡或者柱透鏡(102B)的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的陣列光學(xué)會聚 系統(tǒng)和陣列微片激光器是固定一體的陣列結(jié)構(gòu)或者空間獨立分布的陣列結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的微片激光器(1041U042........104N)是基波光微片激光器或者倍頻光微片激光器或者高次諧波微片激光器。
專利摘要本實用新型涉及微片激光器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種陣列式的微片激光器結(jié)構(gòu)，可以獲得一組微片激光輸出，解決了微片激光器大功率輸出的散熱問題。本實用新型的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)采用單個透鏡或透鏡組合準(zhǔn)直陣列LD激光器。陣列LD中不同發(fā)光芯片形成不同角度準(zhǔn)直輸出光并在空間實現(xiàn)分離。同時采用一組相互獨立的會聚透鏡分別會聚不同發(fā)光點的準(zhǔn)直光以泵浦各自微片激光器，從而獲得一組微片激光輸出。本實用新型采用如上技術(shù)方案，解決了已有技術(shù)中的散熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者輸出功率不高的問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單合理并解決大功率輸出的陣列的微片激光器結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01S3/23GK201478685SQ20092018262
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者凌吉武, 吳礪, 孫朝陽, 楊建陽, 賀坤, 陳燕平 申請人:福州高意通訊有限公司