[发明专利]一种等效于单发光单元输出的半导体激光器的结构及方法

权利要求书

1.一种等效于单发光单元输出的半导体激光器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将多个芯片在对齐排列，对齐排列包括将多个芯片或芯片的镜像排列在与激光传输方向垂直的同一个平面上，并且将多个芯片或芯片的镜像对齐排列，排列方向一致；

第二步：分别对各个芯片发出的光束在快轴方向上进行准直；

第三部：将准直以后的光束在快轴方向上的进行密集排列并合束；

第四步：在快轴方向上通过一个柱面镜对光束总体进行发散处理，选择柱面镜的光学参数和放置位置，使得发散光束的反向延长线会聚，所有光束反向延长线会聚成一个芯片的像，等效于所有光束从一个芯片发出，即所说的等效于单发光单元输出。

2.一种等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，包括多个台阶芯片(1)和多级散热台阶(2)，所述多个芯片设置在多级散热台阶(2)，其特征在于，所述多个台阶芯片(1)依次经过有第二微透镜、第二反射镜(3)和第二柱面镜(4)，各个台阶芯片(1)经微透镜进行快轴方向上的光学准直，经过第二反射镜(3)反射，使各光束紧密排列组束，再经过一个第二柱面镜(4)折射发散。

3.根据权利要求2所述的等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，所述第二柱面镜(4)主面到各个台阶芯片(1)发光面的距离等于第二柱面镜(4)的有效焦距。

4.根据权利要求2所述的等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，所述各个台阶芯片(1)光束在合束前的传输距离相同。

5.一种等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，包括安装在散热器上的芯片阵列(5)，芯片阵列(5)由多个芯片阵列(5)而成，芯片阵列(5)依次经过有快轴准直镜、光束转向微透镜阵列(6)和第三柱面镜(7)，芯片阵列(5)发出的激光经过快轴准直静准直，再经过一体化的光束转向微透镜阵列(6)，在快轴方向上形成整齐排列，再经过一个柱面镜折射发散。

6.根据权利要求5所述的等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，所述第三柱面镜(7)主面到芯片阵列(5)发光面的距离等于第三柱面镜(7)的有效焦距。

7.根据权利要求2或5所述的等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，所述第一柱面镜、第二柱面镜(4)和第三柱面镜(7)的放置位置处满足快轴方向的光束总宽度等于慢轴方向的光束宽度，则输出光束实现尺寸1：1的方光斑。

8.根据权利要求2或5所述的等效于单发光单元输出的半导体激光器结构，其特征在于，所述第一柱面镜、第二柱面镜(4)和第三柱面镜(7)的曲面包括普通圆柱面和非圆柱面。