CN107991786A - 一种半导体激光准直装置 - Google Patents

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胡松
冯文友
莫愁
田维权
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Abstract

为了提高半导体准直激光中光的利用率，本发明提供了一种半导体激光准直装置，包括透镜座，透镜座内设置有贯通的空心部，空心部下方设置有与透镜座内壁相匹配的透镜组，透镜组包括自下而上依次设置的透镜压圈、第一透镜、耦合隔圈和第二透镜，第一透镜曲率半径大于第二透镜的曲率半径。本发明提供的半导体激光准直透镜装置，通过透镜座内设置的两个透镜组成的透镜组，且第一透镜曲率半径大于第二透镜的曲率半径，对边缘光束进行有效利用，提高了半导体激光准直透镜装置中光的利用率。

Description

一种半导体激光准直装置
技术领域
本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种半导体激光准直装置。
背景技术
半导体激光器不仅有电光转换效率高、可靠性好、小型化、成本低等优点，还具有功率大、照明距离远、隐蔽性强等特点，现在普遍用于军事、测距、监控、汽车大灯等领域，而在实际应用中存在激光光斑不均匀、光的利用效率低等问题。
例如中国专利申请CN201611226129.X，所公开的一种用于水下激光的全半导体激光光源装置；为了提高照明均匀性，在准直结构上进行了改进，采用滤波片的方式，又例如专利申请CN201710017047.2所公开的三基色激光器实现均光照明的系统，但这种结构又存在着光的利用效率低等问题。
发明内容
为提高半导体准直激光中光的利用率，本发明提供了一种半导体激光准直装置，包括透镜座，透镜座内设置有贯通的空心部，空心部下方设置有与透镜座内壁相匹配的透镜组，所述透镜组包括自下而上依次设置的透镜压圈、第一透镜、耦合隔圈和第二透镜，所述第一透镜曲率半径大于第二透镜的曲率半径。
进一步地，所述透镜压圈与透镜座内壁通过螺纹连接或设置为过盈配合。
进一步地，所述透镜座内壁设置有第一限位部。
进一步地，所述透镜组下方设置有光源，还包括光源固定套，所述光源固定套设置有容纳光源的第一中空部，第一中空部上方设置有与透镜座外壁下方相匹配的开口部，光源固定套与透镜座通过螺纹连接。
进一步地，所述光源固定套上端位于透镜座外壁还设置有第二限位部。
进一步地，所述第一中空部的回转轴线与空心部的回转轴线为同一轴线。
进一步地，所述光源固定套下方还连接有光源锁紧螺母，光源锁紧螺母内设置有容纳光源线缆通过的第一通道。
进一步地，所述光源锁紧螺母下方设置有线缆紧固螺母，线缆紧固螺母内设置有上端开口大下端开口小的第二通道。
本发明提供的半导体激光准直透镜装置，通过透镜座内设置的两个透镜组成的透镜组，且第一透镜曲率半径大于第二透镜的曲率半径，对边缘光束进行有效利用，提高了半导体激光准直透镜装置中光的利用率。
附图说明
图1是本发明实施例一种半导体激光准直装置透镜座示意图；
图2是本发明实施例一种半导体激光准直装置透镜座与透镜组装配示意图；
图3是本发明实施例一种半导体激光准直装置示意图。
图中：1透镜座、101空心部、102第一限位部、2透镜组、201第二透镜、202耦合隔圈、203第一透镜、204透镜压圈、3第二限位部、4光源固定套、401第一中空部、5光源锁紧螺母、501第一通道、6线缆紧固螺母、601第二通道。
具体实施方式
如图所示，一种半导体激光准直装置，包括透镜座1，透镜座1内设置有贯通的空心部101，便于光线传送及透镜组2安装，为了方便检修，在空心部101下方设置有与透镜座1内壁相匹配的透镜组2，透镜组2包括自下而上依次设置的透镜压圈204、第一透镜203、耦合隔圈202和第二透镜201，在本实施例中，耦合隔圈202呈环套状，耦合隔圈202上端面设置有第一透镜203，其中耦合隔圈202的高度用于调整第一透镜203和第二透镜201的相对位置，其中耦合隔圈202下端部与第一透镜203贴合，上端部用于支撑第二透镜201，为了能够对边缘光束进行有效利用，第一透镜203的曲率半径大于第二透镜201的曲率半径，在实际使用中，通过两个透镜依次对光束整形，有效的利用边缘光束，提高光利用效率，在本实施例中光利用效率达90％以上，远高于现有技术中的不到60％的光利用效率。
进一步地，为了对整个透镜组2定位，透镜压圈204与透镜座1内壁通过螺纹连接或设置为过盈配合，在本实施例中，两者采用过盈配合，透镜压圈204通过外力压入透镜座1内壁，通过透镜压圈204的张紧力对透镜压圈204上方的透镜和隔圈限位，防止透镜和隔圈下落。
进一步地，为了便于安装与调整，所述透镜座1内壁设置有第一限位部102，在本实施例中，第二透镜201的上端与第一限位部102贴合，提高透镜组2的安装效率，同时也便于确定透镜组2的焦点位置。
进一步地，透镜组2下方设置有光源，为了方便安装，还包括光源固定套4，其中光源固定套4设置有容纳光源的第一中空部401，为了便于光源固定套4的连接，第一中空部401上方设置有与透镜座1外壁下方相匹配的开口部，光源固定套4与透镜座1通过螺纹连接，在本实施例中，透镜座1外壁下方设置有连接外螺纹，光源固定套4开口部设置有与连接外螺纹相匹配的连接内螺纹，光源固定套4与透镜座1通过螺纹连接配合。
进一步地，为了限制光源固定套4沿轴向方向的移动，便于固定光源固定套4与透镜座1的相对位置，光源固定套4上端位于透镜座1外壁还设置有第二限位部3，在本实施例中，第二限位部3为机米螺钉，与透镜座1通过螺纹连接，对光源固定套4沿轴向方向进行限位。
进一步地，为了提高光利用效率，第一中空部401的回转轴线与空心部101的回转轴线为同一轴线，在本实施例中，第一中空部401的回转轴线与空心部101的回转轴线及透镜组2的轴线为同一轴线。
进一步地，为了便于固定光源，光源固定套4下方还连接有光源锁紧螺母5，光源锁紧螺母5内设置有容纳光源线缆通过的第一通道501，在本实施例中，光源锁紧螺母5与光源固定套4也通过螺纹连接，方便拆卸，本实施例采用激光芯片作为光源，其连接电缆通过第一通道501穿过与对外电源连接，整体半导体激光准直装置外部看不到激光芯片的电源线，显得美观大方。
进一步地，为了便于电源线缆位置固定，防止因线缆移动进而带动光源移动，影响光利用效率，光源锁紧螺母5下方设置有线缆紧固螺母6，线缆紧固螺母6内设置有上端开口大下端开口小的第二通道601。
本发明提供的一种半导体激光准直装置，通过透镜座1内设置的两个透镜组成的透镜组，且第一透镜203曲率半径大于第二透镜201的曲率半径，对边缘光束进行有效利用，提高了半导体激光准直透镜装置中光的利用率。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种半导体激光准直装置，其特征在于，包括透镜座，透镜座内设置有贯通的空心部，空心部下方设置有与透镜座内壁相匹配的透镜组，所述透镜组包括自下而上依次设置的透镜压圈、第一透镜、耦合隔圈和第二透镜，所述第一透镜曲率半径大于第二透镜的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的半导体激光准直透镜装置，其特征在于，所述透镜压圈与透镜座内壁通过螺纹连接或设置为过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述透镜座内壁设置有第一限位部。
4.根据权利要求3所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述透镜组下方设置有光源，还包括光源固定套，所述光源固定套设置有容纳光源的第一中空部，第一中空部上方设置有与透镜座外壁下方相匹配的开口部，光源固定套与透镜座通过螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述光源固定套上端位于透镜座外壁还设置有第二限位部。
6.根据权利要求4或5所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述第一中空部的回转轴线与空心部的回转轴线为同一轴线。
7.根据权利要求4或5所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述光源固定套下方还连接有光源锁紧螺母，光源锁紧螺母内设置有容纳光源线缆通过的第一通道。
8.根据权利要求7所述的一种半导体激光准直装置，其特征在于，所述光源锁紧螺母下方设置有线缆紧固螺母，线缆紧固螺母内设置有上端开口大下端开口小的第二通道。
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