[实用新型]一种基于双光栅的蓝光合束装置

权利要求书

1.一种基于双光栅的蓝光合束装置，其特征在于，包括蓝光半导体激光阵列(1)，以及沿光路按顺序设有预先设置好相应参数的快轴准直镜(2)与慢轴准直镜(3)、光束转折压缩元件组(4)、梯形光束压缩元件(5)、斜条型光束压缩元件(6)、光束偏转元件(7)、双衍射光栅组(8)和输出耦合镜(9)。

2.如权利要求1所述的基于双光栅的蓝光合束装置，其特征在于，所述蓝光半导体激光阵列(1)中包括依次排列成阵列的若干个蓝光半导体激光发射单元，所述蓝光半导体激光发射单元用于输出若干条等间距排列、且激光光束方向相同的蓝光光束；

所述快轴准直镜(2)与慢轴准直镜(3)用于分别准直所述蓝光半导体激光阵列(1)中若干个发光单元输出的蓝光光束，减小蓝光光束快轴方向与慢轴方向的远场发散角；

所述光束转折压缩元件组(4)包含平行放置的一面全反射镜以及一面半透过半反射镜，所述光束转折压缩元件组(4)用于初步压缩所述蓝光半导体激光阵列(1)中若干个发光单元所输出的等距、同方向的蓝光光束，缩小每束蓝光光束之间的距离；

所述梯形光束压缩元件(5)和所述斜条型光束压缩元件(6)用于进一步对通过光束转折压缩元件组(4)的若干蓝光光束压缩，使每束蓝光光束之间的距离达到很小的数值；

所述光束偏转元件(7)将从所述斜条型光束压缩元件(6)中出射的若干个蓝光光束折射不同角度，从而使所述若干个蓝光光束入射到所述双衍射光栅组(8)的第一衍射光栅(81)的同一片区域，将重叠在所述第一衍射光栅(81)的同一区域的多束蓝光光束，以相应的衍射角衍射并入射到第二衍射光栅(82)上，进而利用所述双衍射光栅组(8)的共同作用，使多束蓝光光束合并为一束蓝光并输出，这一束输出的即为蓝光合束光束，所述第一衍射光栅(81)位于所述第二衍射光栅(82)和所述光束偏转元件(7)之间，所述第一衍射光栅(81)与所述第二衍射光栅(82)之间非平行放置；

所述输出耦合镜(9)用于输出并反馈所述双衍射光栅组(8)输出的蓝光合束光束，使其一部分沿光路反射分别回到所述蓝光半导体激光阵列(1)中对应的发射单元的输出镜上形成反馈，同时另一部分蓝光光束则作为蓝光合束光束从所述输出耦合镜(9)输出。

3.如权利要求2所述的基于双光栅的蓝光合束装置，其特征在于，所述蓝光半导体激光阵列(1)所发射的等间距的蓝光光束个数为偶数，记为2N个且N是自然数，所述蓝光半导体激光阵列(1)由最上端到最下端发射的蓝光光束分别记为第1级、第2级、……第N-1级、第N级、第N+1级、……第2N-1级以及第2N级。

4.如权利要求3所述的基于双光栅的蓝光合束装置，其特征在于，所述光束转折压缩元件组(4)由一面全反射镜和一面半透过半反射镜组成，所述全反射镜与所述半透过半反射镜平行，且均与由所述蓝光半导体激光阵列(1)输出光束的光路出射方向A呈45°夹角，且半透过半反射镜被等距地分为透射单元(41)与反射交错单元(42)，所述透射单元(41)与所述反射交错单元(42)间隔设置；

第N+1级、……、第2N-1级以及第2N级蓝光光束直接通过半透过半反射镜的投射单元水平出射，而位于上部的全反射镜将第1级、第2级、……第N-1级、第N级蓝光光束偏转90°并入射到半透过半反射镜的反射单元，经过反射单元的各级蓝光光束水平射出并被均匀的穿插到第N+1级、……第2N-1级以及第2N级蓝光光束之间，达到第一步压缩光束的目的，且蓝光光束的顺序变为第N+1级、第1级、第N+2级、第2级、……第2N级、第N级。