CN105824130A - 一种消除激光散斑的装置及其制备方法 - Google Patents

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王敏
高雷
宋涛
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Abstract

本发明提出一种消除激光散斑的装置及其制备方法，结构简明、实现成本低。该装置包括多根输入光纤和输出光纤；所述多根输入光纤的一端整体通过熔纤的拉细工艺形成细长锥状的光波导，输出光纤与该光波导的锥端熔接。本发明具有很好的消散斑效果，且结构简明、工艺简单、成本低，可靠性高；整个装置体积小，功率升级空间大；输入端更为灵活，便于匹配多种输入模式和对象；可以广泛适用于红外监控、激光投影仪等。

Description

一种消除激光散斑的装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种减弱甚至消除激光散斑的方法和装置。
背景技术
半导体激光器具有体积小巧、重量轻、电光转换效率高、可靠性高和寿命长等优点，在激光显示、安防设备，夜视照明等行业应用中具有明显的优势。激光显示、夜视照明等行业使用时，对其输出激光散斑程度有很高的要求，如果散斑太严重，会直接影响显示分辨率。目前市场上主要有以下两类消除激光散斑的方法：
1)采用多光束合成方法。中国专利CN104777626A公开了一种抑制激光散斑的装置，采用多光纤集束的方式抑制激光散斑，该装置利用物理合束方法降低激光本身的相干性，虽然可以对激光散斑有抑制效果，但是在实际的应用中所达到的抑制效果距理想效果还有差距；
2)采用旋转阵列镜或器件抖动方式实现，比如旋转毛玻璃片、多面棱镜或者筛孔，但该方法成本高、实现装置复杂，因此实际应用场合非常有限。
因此选择一种器件简单，成本低，结构容易实现并且散斑消除效果好的方法对于消散斑非常重要。
发明内容
本发明提出一种新的消除激光散斑的方案，结构简明、实现成本低。
本发明的技术方案如下：
一种消除激光散斑的装置，包括多根输入光纤和输出光纤；所述多根输入光纤的一端整体通过熔纤的拉细工艺形成细长锥状的光波导，输出光纤与该光波导的锥端熔接。
上述多根输入光纤的入射光源可以是半导体激光器或光纤激光器等激光光源。具体可以为多单管光纤耦合半导体激光器，或者多bar光纤耦合半导体激光器或光纤直接输出激光器；相应的，可以使多根输入光纤的另一端散开，以便不同位置的适配安装。
根据不同的应用需求，还可以在输出光纤的出光方向上设置光学整形镜组。
输出光纤优选一根单芯光纤。
一种制备上述装置的方法，包括以下步骤：
(1)将多根输入光纤物理捆绑形成光纤束；
(2)通过熔纤的拉细工艺对光纤束一端整体拉细，形成细长锥状的光波导；
(3)将输出光纤与所述细长锥状的光波导的锥端熔接。
本发明的技术效果如下：
1、具有很好的消散斑效果，且结构简明、工艺简单、成本低，可靠性高。
2、整个装置体积小，功率升级空间大。
3、输入端更为灵活，便于匹配多种输入模式和对象。
4、可以广泛适用于红外监控、激光投影仪等。
附图说明
图1为本发明制备方法的原理示意图。
图2、图3、图4为本发明的三个实施例。
具体实施方式
本发明进行了双重消散斑：减弱、消除“空间相干性”。具体来说，首先通过多个单独的光纤进行物理合束，初步降低了激光本身的相干性，然后再通过熔纤的拉细工艺，相当于每根光纤都经过了一个细长锥状光波导，光线进一步被匀化，最终达到非常好的消散斑效果。
如图1所示，(1)采用先将多根光纤物理捆绑合束，(2)经过整体拉细工艺后形成一段锥形结构，(3)锥端熔接到单根光纤输出。
实施例1如图2所示，为三合一直接输出。
实施例2如图3所示，为七合一直接输出。
实施例3如图4所示，为三合一加整形透镜组输出，其中整形透镜组可以根据不同的应用需要设计确定。

Claims (7)

1.一种消除激光散斑的装置，其特征在于：包括多根输入光纤和输出光纤；所述多根输入光纤的一端整体通过熔纤的拉细工艺形成细长锥状的光波导，输出光纤与该光波导的锥端熔接。
2.根据权利要求1所述的消除激光散斑的装置，其特征在于：所述多根输入光纤的入射光源为半导体激光器或光纤激光器。
3.根据权利要求2所述的消除激光散斑的装置，其特征在于：所述半导体激光器为多单管光纤耦合半导体激光器，或者多bar光纤耦合半导体激光器。
4.根据权利要求1所述的消除激光散斑的装置，其特征在于：所述输出光纤的出光方向上还设置有光学整形镜组。
5.根据权利要求1所述的消除激光散斑的装置，其特征在于：所述输出光纤为一根单芯光纤。
6.一种制备权利要求1所述装置的方法，包括以下步骤：
(1)将多根输入光纤物理捆绑形成光纤束；
(2)通过熔纤的拉细工艺对光纤束一端整体拉细，形成细长锥状的光波导；
(3)将输出光纤与所述细长锥状的光波导的锥端熔接。
7.权利要求1所述装置在消除激光散斑方面的用途。
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