[实用新型]半导体激光器光谱合束装置

权利要求书

1.一种半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，包括依次排列的半导体激光器阵列、光束整形元件、变换透镜、衍射光栅和输出耦合镜；

所述半导体激光器阵列位于所述变换透镜的前焦面，所述变换透镜准直由所述半导体激光器阵列的多个发光单元产生、经所述光束整形元件整形的多束平行光束，并将多束平行光束聚焦至所述衍射光栅；

所述衍射光栅位于所述变换透镜的后焦面，多束平行光束经所述衍射光栅以相同角度出射；以及

一组或多组光路反射元件，位于所述光束整形元件与所述变换透镜之间，和/或位于所述变换透镜与所述衍射光栅之间，多束平行光束经所述光路反射元件多次反射后沿其原始传输方向输出；

所述输出耦合镜为部分反射镜，多束平行光束在所述输出耦合镜和所述半导体激光器之间振荡后形成激光输出。

2.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，还包括一个或多个反射镜，位于所述衍射光栅和所述输出耦合镜之间，多束平行光束经所述一个或多个反射镜反射后沿与其原始传输方向相反的方向输出。

3.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述光路反射元件包括四个反射镜，多束平行光束经第一反射镜反射后沿与其原始传输方向垂直的第一方向入射至第二反射镜，经第二反射镜反射后沿其原始传输方向入射至第三反射镜，经第三反射镜反射后沿与其原始传输方向垂直的第二方向入射至第四反射镜，经第四反射镜反射后沿其原始传输方向输出；

所述第一方向和所述第二方向相反，且多束平行光束在第一反射镜和第二反射镜之间的光程与在第三反射镜和第四反射镜之间的光程相等。

4.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述半导体激光器阵列的前端面镀增透膜，后腔面镀高反膜。

5.如权利要求4所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述增透膜的反射率小于1％，和/或，所述高反膜的反射率大于95％。

6.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述半导体激光器阵列是以下四种中的任一种：

沿水平方向排列的多个半导体激光器阵列，

沿竖直方向排列的多个半导体激光器阵列，

沿水平方向排列的多个半导体激光器单管，

半导体激光器单管二维阵列。

7.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述光束整形元件是以下三种中的任一种：

快轴准直镜，

快轴准直镜和慢轴准直镜的组合，

快轴准直镜和45°斜柱透镜阵列的组合。

8.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述变换透镜的作用方向为慢轴，所述变换透镜是以下四种中的任一种：

单个球面柱透镜，

多个球面柱透镜组成的透镜组，

单个非球面柱透镜，

多个非球面柱透镜组成的透镜组。

9.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述衍射光栅为透射式衍射光栅或反射式衍射光栅，所述衍射光栅在1级或-1级次的衍射效率大于90％。

10.如权利要求1所述的半导体激光器光谱合束装置，其特征在于，所述输出耦合镜的反射率为5％～30％。