[发明专利]一种多个半导体激光器合束系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，尤其涉及一种多个半导体激光器合束系统。

背景技术

采用多个低功率半导体进行光束复合产生高功率激光是一种常用的提高激光功率的方法。常见的非相干多光束复合技术还包括：空间复合、波长复合和偏振复合等技术。其中非相干多光束复合技术在保证多束光束质量不变的前提下，将多束光束合为一束，这样可以保证在提高功率的前提下，光束质量不变。

已公开的中国发明专利CN102590962A介绍一种将多个单元半导体激光器与光纤耦合的系统，第一问题在于，其中第一组基片反射镜光路上增加一45°反射镜，带来不稳定因素，影响整体激光器的稳定性。第二问题在于，其中基片反射镜组件只能单侧反射，多个单元半导体位于基片反射镜一侧，所以随着单元半导体数量增加，整体激光器的体积变得很大，而且位于基片反射镜另一侧的空间不能够得到很好地利用。第三问题在于，其中每个单元半导体到光纤前端耦合用透镜距离不等，造成光纤前端耦合用透镜处光斑大小不同，总体光斑分布不均匀，影响光纤耦合。

发明内容

有鉴于此，本发明主要采用将多个低功率半导体激光合束产生高功率半导体激光，再通过光纤耦合输出，主要用于制作大功率半导体激光器的领域。

本发明公开了一种多个半导体激光器合束系统，包括：

第一组半导体激光器，其用于发出第一组原始基础光源；

第二组半导体激光器，其用于发出第二组原始基础光源；

第一组双侧基片反射镜组，其位于所述第一组半导体激光器和第二组半导体激光器之间，用于反射所述第一组原始基础光源和第二组原始基础光源，以产生第一组反射光；

第三组半导体激光器，其用于发出第三组原始基础光源；

第四组半导体激光器，其用于发出第四组原始基础光源；

第二组双侧基片反射镜组，其位于所述第三组半导体激光器和第四组半导体激光器之间，且用于反射所述第二组原始基础光源，以产生第二组反射光；

至少一个偏振分束器，其位于第一组反射光光路及第二组反射光光路的相交位置处，用于使第一组反射光垂直通过和使第二组反射光折射90°后通过。

通过本发明制作大功率半导体激光器，其中45°反射镜通过多个单个基片制作成双侧基片反射镜组，单个基片间相互贴紧定位并粘结在一起，这样可以提高45°反射镜的安装精度，无需再次调节，减少调节件的数量，从而提高激光器的稳定性。相比于现有技术而言，本发明中采用45°基片反射镜对称双侧安装，可以使各个低功率半导体激光器均匀分布于45°基片反射镜两侧，相同空间内可以布置更多的低功率半导体激光器，节省整机空间。另外，本发明中还通过采用光程相等的方案，即每个低功率半导体激光器发出的激光到聚焦透镜的光程相等，这样可以提高聚焦透镜处的光斑均匀性，便于后续光纤耦合，提高光纤耦合效率，保证整机的长期稳定运行。

附图说明

图1是本发明中多个半导体激光器合束系统结构示意图；

图2是本发明中第一组和第二组双侧基片反射镜组结构示意图；

图3是本发明中另一种双侧基片反射镜组结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

图1示出了本发明提出的多个半导体激光器合束系统结构示意图。如图1所示，该系统1包括：

第一组半导体激光器10，其至少包括一个半导体激光器，用于产生第一组原始基础光源；

第一组微型准直透镜11，其位于第一组半导体激光器10的出光光路上，且与所述半导体激光器10一一对应，其用于使半导体激光器10发出的发散原始基础光源整形成为不发散的平行光源，即用于准直所述第一组原始基础光源；

第二组半导体激光器20，其至少包括一个半导体激光器，其数目与所述第一组半导体激光器10中的半导体激光器数目相同或不同，其用于产生第二组原始基础光源；其中，所述第一组半导体激光器10与所述第二组半导体激光器20分布于第一组双侧基片反射镜组50两侧，且所述第一组原始基础光源和第二组原始基础光源光路重合，但方向相反。

第二组微型准直透镜21，其位于第二组半导体激光器20的出光光路上，且与所述半导体激光器20一一对应，其用于使半导体激光器20发出的发散原始基础光源整形成为不发散的平行光源，即用于准直所述第二组原始基础光源；