CN101867150B - 用于夜视照明的半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种用于夜视照明的半导体激光器，属于激光照明装置领域。其技术方案为：一种用于夜视照明的半导体激光器，它包括封装结构，光学整形匀化元件、半导体激光元件，所述光学整形匀化元件和半导体激光元件位于封装结构内。本发明的封装方式高度集成、结构简单、密封好、散热快。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器，尤其涉及一种用于夜视照明的半导体激光器。
背景技术
近年来，一种称为“激光主动红外成像”的新技术发展很快，主要集中应用于闭路电视摄像机设备当中。使用的激光光源波长范围为700-1000nm之间，这些摄像设备可以照亮人眼看不见的目标场景，特别适合在全黑环境下应用。
目前市面上用于主动照明的激光器一般为半导体激光器。半导体激光为高斯光束，快慢轴发散角不一致，一般为40°×10°，无法直接用于夜视照明。为了解决快慢轴发散角不一致及光斑不均匀的问题，目前常用的整形方法是光纤耦合混模法，得到圆形的均匀激光光斑，但是这种整形封装方式工艺复杂，成本较高。
同时，现有的大功率单管半导体激光器一般采用C-MOUNT封装方式，成本低廉，但激光腔面暴露于空气中，无法实现密封，因此，影响激光器寿命，成品率较低；而且激光光斑效果很差，需进行光束整形和光斑匀化。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的缺点，而提供了一种高度集成的封装方式，其结构简单、密封好、散热快。
本发明是通过如下技术措施实现的：它包括封装结构，光学整形匀化元件、半导体激光元件，其特征是，所述光学整形匀化元件和半导体激光元件位于封装结构内，所述封装结构包括基座和与基座配合的封装上盖，基座上设置有通光孔，基座内或者基座外设置有散热片，所述半导体激光元件通过基座内的金线与一端穿越基座侧壁的电极引线导通，所述金线的另一端与半导体激光元件连接，所述光学整形匀化元件包括设置在所述封装结构内、半导体激光元件发射面前固定的柱透镜，和在所述基座上对应半导体激光元件的激光出射方向上设置的通光孔处的玻璃或匀光片。在半导体激光元件发射面上先用柱透镜进行快轴压缩，将激光的快轴方向光束进行压缩或者将激光的慢轴方向的光束进行扩束，使快慢轴角度一致。一般可以达到10*10度，甚至可以达到40*40度，然后可以再用光学玻璃或匀光片进行扩束匀化。这样可以增大出射角度，并实现光斑均匀，因此，该半导体激光器的激光功率高，发射角度大，光斑均匀，可以用于夜视照明；该窗口式封装方式，结构简单、密封性高，能够有效延长本发明的使用寿命。。
本发明的具体特点还有，上述柱透镜为圆柱透镜或柱面凸透镜或柱面凹透镜。
上述半导体激光元件包括两个或两个以上间距小于1毫米的半导体激光芯片。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，在半导体激光元件发射面上先用柱透镜进行快轴压缩或者慢轴扩束，使快慢轴激光的角度一致，然后可以再用光学玻璃或匀光片进行扩束匀化，这样可以增大激光器发散角度，并实现光斑均匀。本发明采用的封装结构，结构简单、密封好、散热快。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的主视图。
图2为图1的左视图。
图3为图1的右视图。
图4为图1的俯视图。
图中，1、封装上盖，2、通光孔，3、柱透镜，4、半导体激光元件，5、基座，6、散热块体，7、金线，8、电极引线。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图所示，本发明为一种用于夜视照明的半导体激光器，它包括封装结构，封装结构内的半导体激光元件4和光学整形匀化元件，半导体激光元件4可以是一个半导体激光芯片，本具体实施方式采用由两个或两个以上间距小于1毫米的半导体激光芯片组成。光学整形匀化元件包括设置在所述封装结构内、半导体激光元件4发射面前固定的柱透镜3，和在所述基座上对应半导体激光元件4的激光出射方向上设置的通光孔处的玻璃或匀光片。其中，半导体激光元件4通过基座内的金线7与一端穿越基座5侧壁的电极引线8导通，所述金线7的另一端与半导体激光元件4连接。封装结构包括基座5和与基座5配合的封装上盖1，基座5上设置有通光孔2，其中，半导体激光元件4、柱透镜3、金线7位于基座1内，基座5内或基座5外可以设置有散热片，当然，基座5上也可以不设置散热片。
本发明中的柱透镜3可以采用圆柱透镜或柱面凸透镜或柱面凹透镜。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种用于夜视照明的半导体激光器，它包括封装结构，光学整形匀化元件、半导体激光元件，其特征是，所述光学整形匀化元件和半导体激光元件位于封装结构内，所述封装结构包括基座和与基座配合的封装上盖，基座上设置有通光孔，基座内或者基座外设置有散热片，所述半导体激光元件通过基座内的金线与一端穿越基座侧壁的电极引线导通，所述金线的另一端与半导体激光元件连接，所述光学整形匀化元件包括设置在所述封装结构内、半导体激光元件发射面前固定的柱透镜，和在所述基座上对应半导体激光元件的激光出射方向上设置的通光孔处的玻璃或匀光片。
2.根据权利要求1所述的用于夜视照明的半导体激光器，其特征是，所述柱透镜为圆柱透镜或柱面凸透镜或柱面凹透镜。
3.根据权利要求1或2所述的用于夜视照明的半导体激光器，其特征是，所述半导体激光元件包括两个或两个以上间距小于1毫米的半导体激光芯片。
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