[实用新型]具电路板的串联式半导体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器领域，尤其涉及一种具电路板的串联式半导体激光器。

背景技术

半导体激光器是以半导体材料做工质而产生受激发射作用的器件，其工作原理：通过一定的激励方式，在半导体物质的能带(导带与价带)之间，或者半导体物质的能带与杂质(受主或施主)能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。通过光纤设备输出的半导体激光具有比较广泛的应用领域，例如，激光切割、激光打标等，目前实现高功率密度光纤输出激光的主要方法是通过将多个半导体激光器输出光耦合后再由光纤输出，其实现方式主要有两种：一是将半导体激光器在芯片一级制成单片阵列形式，并联工作，通过整形学系统将阵列中每个激光器的输出光重新排列合并在一起输出；另一种方式是将多个独立的半导体激光器的输出光经过整形合并在一起输出，激光器可以并联也可以串联，由于分立激光器可以在耦合前进行筛选，并且可以采用单独制冷，因此组合成的组件可靠性、一致性和寿命均好于使用阵列的组件。那么如何在将多个独立半导体激光器耦合过程中尽可能的提高稳定性及结构的可靠性，成为了有待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种具电路板的串联式半导体激光器，其采用电路板将多个独立的激光器串联，增强了激光强度，且结构简单、拆装方便。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具电路板的串联式半导体激光器，包括顺序布置的供电模块、激光模块、透镜、光纤接头，所述激光模块包括一个阶梯热沉和多个单管激光器，所述的多个单管激光器依次设置在所述阶梯热沉的台阶面上，且所述的多个单管激光器通过一个电路板串联连接，在每个单管激光器的前方均设置整形透镜。

进一步的，还包括底座，所述底座由其顶部向下延伸开有槽口，所述激光模块侧装于所述槽口内，并通过一盖板封装于所述底座内，所述透镜通过透镜支架安装于底座前侧，所述供电模块安装于所述底座的后侧。

优选的，所述整形透镜安装于整形透镜支架上，所述整形透镜支架固定于所述单管激光器的前侧，所述单管激光器上部均固定有电极，所述单管激光器固定于所述阶梯热沉的台阶面上，所述电路板固定于所述阶梯热沉的上部，且所述电极与电路板相接触，以使两者电连接。

优选的，所述阶梯热沉的底面通过螺钉与所述底座的槽口侧壁相连接，以使所述激光模块侧装于所述槽口内。

优选的，所述盖板与所述底座、所述透镜与所述透镜支架、所述透镜支架与所述底座之间均通过粘接剂粘接，所述供电模块通过螺钉固定于所述底座的后侧，所述光纤接头通过螺钉固定于底座前侧，并位于所述透镜的外侧。

优选的，所述整形透镜支架通过螺钉固定于所述单管激光器的前侧，所述单管激光器上部通过螺钉依次串接电极、垫圈，并通过所述螺钉整体固定于所述阶梯热沉的台阶面上，所述电路板的下部设置绝缘电路板，且一并通过螺钉固定于所述阶梯热沉的上部，所述电极与电路板相接触，以使两者电连接。

优选的，所述整形透镜包括激光光束快轴整形透镜、激光光束慢轴整形透镜，所述整形透镜支架的顶部中心向下依次开设第一凹槽部分和第二凹槽部分，所述激光光束慢轴整形透镜通过粘接剂粘接于所述整形透镜支架上端面，并位于所述第一凹槽部分上方，所述激光光束快轴整形透镜通过粘接剂粘接于所述激光光束慢轴整形透镜底部。

优选的，所述供电模块上设有供电端子和信号输出端子。

本实用新型的有益效果：供电模块连接外部电源，并通过电路板给多个相互串联的单管激光器供电，每个单管激光器的前方均设置整形透镜，可以达到激光光束准直效果，再通过透镜进一步加强了激光强度，最后通过与光纤接头相接的光纤输出。对比现有技术，该激光器使用电路板将多个单管激光器串联连接，通过多个单管激光器功率叠加，达到加强激光强度目的，实现增强瓦数的效果，便于装配、方便检测，具有较强的替换性；同时激光模块采用侧立安装，有效的节省横向空间，并能使多个单管激光器保持一致的热阻。

附图说明

图1为实施例所述的具电路板的串联式半导体激光器的立体结构图；

图2为实施例所述的激光模块的立体结构图；

图3为图1中所示的具电路板的串联式半导体激光器的立体分解图；

图4为图2中所示的激光模块的立体分解图；

图5为图4中所示的整形透镜的安装示意图。

图中：