[发明专利]激光二极管布局系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光二极管分布方面的技术领域，尤其涉及激光二极管布局系统和方法。

背景技术

与发光二极管相比激光二极管内有两个互相平行的光学反射面形成光学共振器，（其中的光学共振器也叫做光学共振腔）。激光二极管在发光二极管的基础上在内部增加了该光学共振腔，发出的光是单色光，该单色光具有强度大、方向性好的优点。目前激光二极管在光学产品中使用的频率越来越高，如现在市场上出现的激光光源投影机。

在光学设计中通光孔径与设计难度是成正比的，通光孔径越大设计越难，这是因为距离光轴越远的光线与近轴光线的象差越大，使成像质量越差，尤其是在激光投影机中激光的汇聚光点就会越大，当口径达到50mm以上时，要想校正这样的象差就必须大量增加镜片的数量或者是使用非球面透镜，增加透镜数量会导致大量的能量损失，而非球面的价格是非常昂贵的，不适宜大量的生产。激光二极管外形构造是圆形，在布局上二极管并排排列后确定最大的通光孔径就确定了，如图1所示，现有技术中在对激光二极管的分布方法大多都采用并排排列的方式，如图1中竖向排列的4个激光二极管，如果想再增加激光二极管的数量，必然就需要增大汇聚系统的通光孔径，在不增大汇聚系统光学孔径的情况下已经无法增加二极管的使用数量，这样就限制了整个系统的输出光功率。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种激光二极管布局系统和方法，解决了现有技术中采用并排分布的激光二极管在增加激光二极管的时候就会增大光学系统的光学孔径的问题，本发明的具体方案是：

一种激光二极管布局系统，包括激光二极管、激光准直镜、光学装置和全反射镜和第二激光二极管；

所述多个激光二极管按照其发出的发散光的短轴方向成直线紧密排列发出多个发散光束，为系统提供光源，所述每个发散光束的横截面为椭圆形，所述多个激光准直镜对激光二极管发出的发散光束进行准直校正，使发散光束形成沿直线传播的准直光束，所述多个准直光束形成一组平行光束后射向光学装置供光学装置使用；

在相邻两个准直光束之间设置有全反射镜，在全反射镜的正投影方向上设置有第二激光二极管，所述第二激光二极管发出的发散光束经激光准直镜准直校正后射向全反射镜、经全反射镜反射后与上述一组平行光束平行射向光学装置供光学装置使用。

所述全反射镜设置在相邻两个准直光束之间、每个发散光束横截面的短轴面上。

所述第二激光二极管发出的发散光束经激光准直镜准直校正后的准直光束与全反射镜成45°角。

一种激光二极管布局方法，包括以下步骤：

步骤1：将多个激光二极管按照其发散光的短轴方向成直线紧密排列，采用激光准直镜对激光二极管发出的发散光束进行准直校正、使其形成一组平行的准直光束供光学装置使用；

步骤2：在上述相邻两个准直光束之间、发散光束横截面的短轴面上设置全反射镜，在全反射镜的正投影方向上设置有第二激光二极管，第二激光二极管发出的发散光束经激光准直镜准直校正后射向全反射镜进行反射处理后与上述一组平行的准直光束平行射向光学装置供光学装置使用。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的激光二极管布局系统，与现有技术相比本发明采用的布局方法在不增大多个激光二极管并排排列时确定的最大通光孔径的基础上而将激光二极管的排列方式设置成阵列式，这样可以增大激光二极管布局系统的输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中激光二极管的布局示意图。

图2为本发明中激光二极管的布局示意图。

1.激光二极管（图中未画出，其发散光的光点为光点2）；2.光点；3.激光准直镜；4.光学装置；5.全反射镜；6.第二激光二极管（未画出，其发散光的光点为第二光点8）7.准直光束；8.第二光点。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：