CN103904558A - 一种新型的蓝紫激光光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的蓝紫激光光源，包括多个发光组，所述每个发光组包括有激光二极管，所述激光二极管发射的激光进入用于压缩激光在快轴方向上发散角的透镜组输入端，所述透镜组输出端设有光纤球透镜，所述光纤球透镜连接有纤芯，所述纤芯连接有光纤束插芯。本发明通过多个小功率激光二极管分别与光纤耦合最后合束成高功率蓝紫激光光源，具有耦合效率高、产生的激光稳定性高、光斑分布均匀等优点，同时解决了短波长光源与光纤耦合后容易烧坏光纤端面的问题。
Description
[技术领域]
本发明涉及一种新型的蓝紫激光光源。
[背景技术]
传统的紫外光源大部分为高压汞灯或准分子激光器。由于高压汞灯不仅不环保，而且寿命短、耗电量高；而准分子激光器成本太过高昂且体积庞大。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种新型的蓝紫激光光源，通过多个小功率激光二极管分别与光纤耦合最后合束成高功率蓝紫激光光源，具有耦合效率高、产生的激光稳定性高、光斑分布均匀等优点，同时解决了短波长光源与光纤耦合后容易烧坏光纤端面的问题。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种新型的蓝紫激光光源，包括多个发光组100，所述每个发光组100包括有激光二极管1，所述激光二极管1发射的激光进入用于压缩激光在快轴方向上发散角的透镜组2输入端，所述透镜组2输出端设有光纤球透镜3，所述光纤球透镜3连接有纤芯4，所述纤芯4连接有光纤束插芯6。
所述纤芯4外包着包层5，所述包层5外设有覆盖层7。
所述透镜组2为球透镜组，所述透镜组2由两个半球透镜组成，所述第一半球透镜201的平面端作为透镜组2输入端，所述第一半球透镜201的弧面端与第二半球透镜202的弧面端相对，所述第二半球透镜202的直面端作为透镜组2输出端。
所述发光组100为30～60个。
所述的光纤球透镜3的半径为80～150微米。
本发明的有益效果是：
1、本发明具有耦合效率高、产生的激光稳定性高、光斑分布均匀等优点，同时解决了短波长光源与光纤耦合后容易烧坏光纤端面的问题。
2、本发明蓝紫光源的使用寿命长、耗电量低、环保、制作成本低等优点。
[附图说明]
图1为本发明的结构示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
如图1所示，一种新型的蓝紫激光光源，包括多个发光组100，所述每个发光组100包括有激光二极管1，所述激光二极管1发射的激光进入用于压缩激光在快轴方向上发散角的透镜组2输入端，所述透镜组2输出端设有光纤球透镜3，所述光纤球透镜3连接有纤芯4，所述纤芯4连接有光纤束插芯6。
所述透镜组2为半球透镜组，所述透镜组2由两个半球透镜组成，所述第一半球透镜201的平面端作为透镜组2输入端，所述第一半球透镜201的弧面端与第二半球透镜202的弧面端相对，所述第二半球透镜202的直面端作为透镜组2输出端。
从激光二极管1发出的激光进入透镜组2，通过移动透镜组2与光纤球透镜3的距离，来压缩激光在快轴方向上的发散角，使压缩后的数值孔径与光纤的数值孔径相匹配，再将聚焦后的激光光斑进入光纤微球透镜3将激光限制在纤芯4内传输，降低端面的能量密度，不容易烧坏光纤端面，最后进入光纤束插芯6耦合成一束激光进行输出。
其中，光纤微球透镜3是通过将光纤4的一端通过放电的形式使光纤端面烧成一个球体。
所述激光二极管1包括有激光发光点，激光发光点外设有玻璃窗，玻璃窗起到保护作用，并避免其与光学元器件直接接触。
所述纤芯4外包着包层5，所述包层5外设有覆盖层7，用于保护光纤，同时减少激光传播过程中的能量损失。
所述的光纤球透镜3的半径为80～150微米，本案的光纤微球透镜3半径约为100微米。
所述发光组100为30～60个，其中本案的发光组100为48个。有一个激光二极管1、透镜组2和光纤微球透镜3耦合成一个发光组100，所述48个发光组组成一个激光二极管模块，最后将两个激光二极管模块的96根光纤通过光纤束插芯6集成一束，输出15W的蓝紫激光。
如图1所示的耦合方式与激光二极管1经透镜组后直接耦合进光纤更具有优势，本案的耦合方式在光纤端面用放电的形式制作成微球透镜不仅增大光纤入射面的数值孔径，将一些边缘光也会聚集纤芯内，耦合效率高，而且能有效地降低光纤入射面的能量密度，由于激光二极管1发光波长为405nm，光子能量大，如果直接将光纤放置焦点处，容易烧坏光纤端面。
Claims (5)
1.一种新型的蓝紫激光光源，其特征在于：包括多个发光组（100），所述每个发光组（100）包括有激光二极管（1），所述激光二极管（1）发射的激光进入用于压缩激光在快轴方向上发散角的透镜组（2）输入端，所述透镜组（2）输出端设有光纤球透镜（3），所述光纤球透镜（3）连接有纤芯（4），所述纤芯（4）连接有光纤束插芯（6）。
2.根据权利要求1所述的一种新型的蓝紫激光光源，其特征在于：所述纤芯（4）外包着包层（5），所述包层（5）外设有覆盖层（7）。
3.根据权利要求1所述的一种新型的蓝紫激光光源，其特征在于：所述透镜组（2）为球透镜组，所述透镜组（2）由两个半球透镜组成，所述第一半球透镜（201）的平面端作为透镜组（2）输入端，所述第一半球透镜（201）的弧面端与第二半球透镜（202）的弧面端相对，所述第二半球透镜（202）的直面端作为透镜组（2）输出端。
4.根据权利要求1所述的一种新型的蓝紫激光光源，其特征在于：所述发光组（100）为30～60个。
5.根据权利要求1所述的一种新型的蓝紫激光光源，其特征在于：所述的光纤球透镜（3）的半径为80～150微米。
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