[发明专利]一种多通道激光发射器的耦合装配方法及耦合装配系统

说明书

本发明公开了一种多通道激光发射器的耦合装配方法及耦合装配系统，其中，该方法包括：安装并固定波分复用器和光纤插芯，将汇聚透镜置于波分复用器与光纤插芯之间；向光纤插芯施加一耦合光源；调整汇聚透镜，当耦合光源经波分复用器多通道输入端分解出的各光束的光学参数满足预设要求时，固定汇聚透镜；安装并固定激光器芯片组，将各准直透镜置于激光器芯片组与波分复用器之间；按预设规则给激光器芯片通电，调整准直透镜，使得光纤插芯出光口的光功率满足预设值，确定各准直透镜的位置并固定。本发明避免了准直透镜安装公差对安装汇聚透镜的影响，同时避免了需要额外对准直透镜组做功率平衡的问题，简化了耦合流程，提高了耦合装配的效率。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种多通道激光发射器的耦合装配方法及耦合装配系统。

背景技术

在多通道激光发射器中，各光器件的耦合效果在很大程度上决定了激光输出的效率和质量，因此在多通道激光发射器的装配过程中，需要对其中的一些光器件的位置进行反复微调来实现耦合。

图1示意出了现有技术中的一种多通道激光发射器的光路，其各光器件沿出光方向依次的顺序为：激光器芯片组、准直透镜组、波分复用器、汇聚透镜、光纤插芯。现有多通道激光发射器的装配耦合方式一般为：先通过无源方式固定好激光器芯片组、波分复用器和光纤插芯，然后给激光器芯片组通电，通过功率计或者光束质量分析仪来监测正向光路上光纤插芯出光口光学参数，以耦合准直透镜组；待准直透镜组耦合好后，再耦合汇聚透镜，直至光纤插芯出光口的耦合光功率最大。由于准直透镜组中的准直透镜数量一般至少为4个或者8个甚至更多，而每个准直透镜实际安装时存在安装公差，准直透镜数量越多越可能增加汇聚透镜耦合难度，因此先耦合准直透镜再耦合汇聚透镜的装配方法严重影响了多通道激光发射器的耦合装配效率。

发明内容

鉴于上述问题，有必要提出一种多通道激光发射器的耦合装配方法以解决或部分解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

安装并固定波分复用器和光纤插芯，将汇聚透镜置于波分复用器与光纤插芯之间的预设位置；

向光纤插芯施加一耦合光源，所述耦合光源的各光波长与该多通道激光器发射的光波长一致；

调整汇聚透镜，当耦合光源经波分复用器多通道输入端分解出的各光束的光学参数满足预设要求时，固定汇聚透镜；

安装并固定激光器芯片组，使每个激光器芯片与波分复用器各个输入通道分别对准，将各准直透镜置于激光器芯片组与波分复用器之间的预设位置；

按预设规则给激光器芯片通电，调整准直透镜，使得光纤插芯出光口的光功率满足预设值，确定各准直透镜的位置并固定。

进一步的，所述调节汇聚透镜，当耦合光源经波分复用器多通道输入端分解出的各光束的光学参数满足预设要求时，固定汇聚透镜具体包括：

将光学参数检测设备设置在波分复用器多通道输入端一侧，调节汇聚透镜位置直至各光束的光学参数满足预设要求时，固定汇聚透镜，所述光学参数至少包括光斑的位置、椭圆度、高斯直径。

进一步的，将光学参数检测设备沿分解出的各光束的光路方向移动，若光学参数检测设备在不同位置检测得到的光学参数都满足预设要求，则固定汇聚透镜。

进一步的，所述按预设规则给激光器芯片通电，调整准直透镜，使得光纤插芯出光口的光功率满足预设值，确定各准直透镜的位置并固定具体包括：

每次给一个激光器芯片通电，并调节与该激光器芯片对应的准直透镜，当光纤插芯出光口的光功率达到预设值时，关闭该激光器芯片并固定该准直透镜。

进一步的，所述按预设规则给激光器芯片通电，调整准直透镜，使得光纤插芯出光口的光功率满足预设值，确定各准直透镜的位置并固定具体包括：