[实用新型]折射型高功率半导体激光器阵列光束整形装置

权利要求书

1.一种折射型高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：包括沿光传播方向依次放置第一透射光学玻璃组，第二透射光学玻璃组，和用于实现分割的光束沿着激光光束快轴方向重排的反射光学玻璃组；第一透射光学玻璃组的透射光学玻璃数量为N/2，第二透射光学玻璃组的透射光学玻璃数量为（N/2）+1，反射光学玻璃组的光学玻璃数量为N，所述N应满足N=2K，K为自然数，N同时还需满足其中BPP_f和BPP_S分别为一维阵列光束准直后计算得到的快轴和慢轴光参数积；所述第二透射玻璃组中的第m块和第m+1块玻璃的分界线（m为小于N的自然数），对准第一直角梯形玻璃组中的第m块玻璃厚度的中线；所述第一透射光学玻璃组的玻璃透镜长度均不相同；第一透射光学玻璃组和第二透射光学玻璃组的玻璃透镜厚度均相等，且厚度为2*（L/N），所述L为半导体激光器阵列在慢轴方向的光束宽度；第一透射光学玻璃组用于对入射光沿慢轴方向进行N/2等份切割，并沿快轴方向位置错开，光线经过第一透射光学玻璃组后，入射光束在快轴方向的宽度得到压缩，并使得出射光束的传播方向与入射光束的传播方向成δ角，所述的δ角应满足0°<δ<90°；光束经过第二透射光学玻璃组后，N/2等份光束均被平分为二等份，并且使得第二透射光学玻璃组的出射光束传播方向恢复为与第一透射光学玻璃组的入射光束传播方向相同，出射光束在快轴方向的宽度被进一步压缩。

2.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：所述第一透射光学玻璃组，第二透射光学玻璃组的透射玻璃为直角梯形、直角三角形或等边三角形；反射光学玻璃组中的反射玻璃为矩形、直角梯形、直角梯形或等边三角形。

3.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：所述第一透镜光学玻璃组的透射玻璃长度为等差排列。

4.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：所述与激光光束慢轴方向一致的为X轴，与激光光束快轴方向一致的为Y轴，垂直于激光光束慢轴方向和快轴方向所形成的平面的方向为Z轴；第一玻璃组的放置方式为，直角梯形玻璃的直角边沿Y轴方向；直角梯形玻璃的上底和下底沿Z轴方向，且长底边为上底，短底边为下底；直角梯形玻璃的厚度方向沿着X轴方向，且厚度递增的方向可以为X轴的正方向或X轴的负方向，直角梯形透射玻璃组A沿厚度方向的中心点与激光光源沿慢轴方向的中心点相对；直角梯形透射玻璃的斜边放置在后（距离光源较远），直角边放置在前（距离光源较近）；第二透射玻璃组置于第一透射玻璃组的后上方，其放置方式为，直角梯形玻璃的厚度方向沿着X轴方向；直角梯形玻璃的斜边放置在后，直角边放置在前。直角透射梯形玻璃片的短底边为上底，长底边为下底；且满足上下底边与X-Z平面的夹角为δ=θ-arcsin(n·cosθ)；矩形玻璃组C的放置方式为，所有的矩形反射玻璃片的宽边和其中一长边对齐。

5.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：所述矩形反射玻璃片的宽边与Z轴的正方向成45°，矩形玻璃片的长边与Z轴的负方向成45°；反射玻璃片的反射面与入射光束成45°；厚度排列的方向与激光光束的快轴方向一致，沿厚度方向的中心点与所述的第二直角梯形玻璃组B直斜边的中心点相等。

6.根据权利要求1至5任一所述的高功率半导体激光器阵列光学整形装置，其特征在于：所述第二透射光学玻璃组的长度应满足排列顺序为奇数的透射玻璃的长度相等，且排列顺序为偶数的透射玻璃的长度相等，同时相邻两块透射玻璃的长度差为一恒定值。