CN103701026A - 激光器及线状激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线状激光器，具体地说涉及一种激光器及线状激光器，本发明提供了一种获得大扇角均匀线光源的激光器及线状激光器，可以实现提高线光源张角和均匀性，线状激光器其在光路中依次设置激光器、扩束准直装置和柱面镜，激光器包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑，由于进入激光晶体的是两个LD发出的光，并且这两束光不完全重合，这使得满足激光晶体功率阈值的区域改变，最终通过激光晶体出射的是一束椭圆激光；并且改变了激光能量的分布，在经过折射系统后得到的功率高、均匀性好、张角大的线光源。
Description
技术领域
本发明涉及一种线状激光器，具体地说涉及一种激光器及线状激光器。
背景技术
激光投线仪广泛用于建筑工程之中,它兼备了原有的水准仪、经纬仪划线的功能。 它以激光线条将工作准线精确的投射于工作对象上,使施工过程更方便、更省时。随着技术的不断发展，激光投线仪的应用领域也不断被拓展，这对线状激光器光源本身的性能也提出了更高的要求。
目前市场上获得线光源主要依靠传统激光器获得点光源再与柱面镜搭配。传统激光器只具有一个LD芯片，红光和蓝光激光器应用红光LD和蓝光LD作为发光元件，其原理是直接将电流转换为激光输出。绿光激光器采用绿光LD或应用全固态激光器技术，用808nm的LD做为泵浦源泵浦激光晶体来产生绿光输出。使用传统激光器与柱面镜搭配得到线光源普遍存在张角小、均匀性差、功率低等缺点，限制了激光投线仪的应用。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供了一种获得大扇角均匀线光源的激光器及线状激光器，可以实现提高线光源张角和均匀性。
本发明的激光器的技术方案是这样的：其包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。
优化地，半导体激光器芯片光路后设置耦合透镜。
优化地，耦合透镜后设置将泵浦源激光的波长转换为目标激光的波长的激光晶体。
本发明的线状激光器的技术方案是这样的：其在光路中依次设置激光器、扩束准直装置和柱面镜，激光器包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。
优化地，半导体激光器芯片光路后设置耦合透镜。
优化地，耦合透镜后设置将泵浦源激光的波长转换为目标激光的波长的激光晶体。
优化地，线光源转换器设置为柱面镜、波浪镜或者鲍威尔棱镜。
激光晶体是将泵浦源激光的波长转换为目标激光的波长的晶体。
本发明的技术解决方案，包括设计了一种新型激光器和传统的折射光学系统，其特殊之处在于激光器包括两片LD芯片，两片LD之间有一定的间距，两片LD发出的光互相叠加，激光器发出椭圆光斑。
对于红光LD、蓝光LD以及绿光LD，增加一片LD可以提高激光器的功率和保证出光的稳定性，并且通过折射系统形成线光源时可以认为是两条线光源在不同位置的叠加，提高了线的亮度和张角并且改善了线的均匀性。
对于应用全固态激光器技术，用808nmLD做为泵浦源泵浦激光晶体来产生绿光输出的激光器，由于进入激光晶体的是两个LD发出的光，并且这两束光不完全重合，这使得满足激光晶体功率阈值的区域改变，最终通过激光晶体出射的是一束椭圆激光；并且改变了激光能量的分布，在经过折射系统后得到的功率高、均匀性好、张角大的线光源。
附图说明
图1是本发明的实施例1的结构示意图；
图2是本发明的实施例2的结构示意图。
1、半导体激光器芯片一、2-半导体激光器芯片二、3-耦合透镜、4-光胶晶体、5-扩束准直装置、6-线光源转换器。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本实施例的线状激光器包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。半导体激光器芯片光路后设置耦合透镜。耦合透镜后设置设置光胶晶体。
本实施例的线状激光器，包括1、波长为808nm半导体激光器芯片一，2、波长为808nm半导体激光器芯片二，3耦合透镜，4、光胶晶体，5、扩束准直系统，6、柱面镜,其中1、半导体激光器芯片一与2、半导体激光器芯片二之间的间距设置为间距0.1mm，1和2发出的两束光由3耦合镜聚焦到4光胶晶体中出射532nm椭圆光斑，通过5扩束系统和6柱面镜产生大张角、均匀的线光源。
实施例2：
本实施例和实施例1的区别在于，本实施例的激光器没有设置耦合透镜和光胶晶体，其在光路中依次设置两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。半导体激光器芯片光路后设置准直系统。
具体参见图2，本发明提供了一种获得大扇角均匀线光源的方法，包括1、波长为650nm的半导体激光器芯片一，2、波长为650nm的半导体激光器芯片二， 5、扩束准直系统，6、柱面镜,其中1、半导体激光器芯片一与2、半导体激光器芯片二之间的间距设置为0.5mm，1和2发出的两束光互相叠加出射650nm椭圆光斑，通过5扩束准直系统和6柱面镜产生大张角、均匀的线光源。
需要说明的是，上述实施例只是说明本发明的两个优选实施例，不是对本发明保护范围的限制，只要是基于本发明所述方案，对上述实施例所述具体技术特征所做的等同变换，均在本发明保护的范围内；只要所述领域的技术人员能够从本发明所述方案中直接地、毫无疑义地确定的方案，也在本发明保护的范围内。
Claims (7)
1.一种激光器，其特征在于：其包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于：半导体激光器芯片光路后设置耦合透镜。
3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于：耦合透镜后设置将泵浦源激光的波长转换为目标激光的波长的激光晶体。
4.一种线状激光器，其在光路中依次设置激光器、扩束准直装置和线光源转换器，其特征在于：激光器包括两片并排设置间距的半导体激光器芯片，两片半导体激光器芯片发出的光互相叠加形成椭圆光斑。
5.根据权利要求4所述的线状激光器，其特征在于：半导体激光器芯片光路后设置耦合透镜。
6.根据权利要求5所述的线状激光器，其特征在于：耦合透镜后设置将泵浦源激光的波长转换为目标激光的波长的激光晶体。
7.根据权利要求4所述的线状激光器，其特征在于：线光源转换器设置为柱面镜、波浪镜或者鲍威尔棱镜。
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