CN109586162B - 多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器 - Google Patents

多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器 Download PDF

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Abstract

本发明属于激光器制造技术领域,旨在提供一种多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器,包括开设有封装槽的基壳,该封装结构通过在封装槽的槽底上将多个激光发光单元在XY平面上错落布置且在Z轴方向上的高度错落,以使激光发光单元在封装槽内呈立体塔形布置,且使经对应的快轴准直镜和慢轴准直镜先后准直成的平行光束相互错开,这样,该封装结构形成新的光路和电热力平衡,体积大大缩小,也利于控制光耦合,输出功率大且性能更稳定。另外,该封装结构有多个激光发光单元在X轴方向的同一直线上对应同一反射镜,且有多个激光发光单元在Y轴方向位于同一直线上,故,减少了反射镜的数量和耦合工序,物料成本进一步降低,生产效率更高。

Description

多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器
技术领域
本发明属于激光器制造技术领域,更具体地说,是涉及一种多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构。
背景技术
激光器是一种能发射激光的装置,其常见的半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点在工业加工、军事、医疗、通讯、安防等领域中得到广泛地应用。目前,使用单管半导体激光器件直接耦合进入光纤获得激光输出的技术已逐渐成熟,但随着半导体激光器应用范围的拓展,大功率、高光束质量的半导体激光器的需求日益增长,现有市场上主要存在单管半导体激光器和多单管半导体激光器等两种半导体激光器。其中,大功率场合常采用多单管半导体激光器,如12管芯高功率激光器。
然而,现有的12管芯激光器通常采用芯片单列或芯片双排队列设计(即面对面隔空列队排布),这样,会导致整个激光器的体积庞大,因属于单纯的热传导散热,故,散热效果不佳,然而,散热不好会引起芯片不稳定,最终影响激光器的整体性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器,用以解决现有技术中存在的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的体积庞大,散热效果不佳导致激光器的整体性能下降的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:提供一种多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构包括多个激光发光单元、多个快轴准直镜、多个慢轴准直镜、多个反射镜和光纤,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括开设有封装槽的基壳;
于所述封装槽的槽底上,所述激光发光单元在XY平面上错落布置,且在Z轴方向上高度错落以能保证所有的所述激光发光单元在所述封装槽内呈立体塔形布置且发出的光束互不相干涉;
各所述激光发光单元与对应的一个所述快轴准直镜和一个所述慢轴准直镜位于X轴方向的同一直线上;各所述快轴准直镜的光轴与各所述慢轴准直镜的光轴重合,且对准相应的所述激光发光单元的发光面;
至少有两个所述激光发光单元与同一所述反射镜对应且与该反射镜在X轴方向上位于同一直线上,至少有两个所述激光发光单元在Y轴方向上位于同一直线上;所有的所述反射镜在Y轴方向上位于同一直线上且在Z轴方向上高度错落以便其中一个所述反射镜将其余的所述反射镜聚合并反射的光全部聚合并引入到所述光纤上。
进一步地,所述封装槽的槽底上一体成型有M个与X轴平行的台阶,所有的所述台阶在Z轴方向上高度错落布置;沿X轴方向,各所述台阶上一体凸设有N个用以设置对应的所述激光发光单元和所述快轴准直镜的安装台,各所述台阶上相邻的两所述安装台之间设置有所述慢轴准直镜。
进一步地,沿X轴的正方向,所述封装槽的槽底面为一斜向下的斜面,各所述台阶的高度相等。
进一步地,所有的所述激光发光单元呈N排×M列布置;所述反射镜设有M个。
进一步地,所述反射镜与XY面垂直设置,且所述反射镜为用以聚合光束的柱状棱镜。
进一步地,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括多个衬底,各所述衬底固定于对应的所述安装台上,各所述激光发光单元安装在对应的所述衬底上。
进一步地,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括一个连接器和多个设于所述封装槽内的PCB板,所述基壳的侧壁上开设有与所述封装槽相通的连接孔,所述连接器插接于所述连接孔内且能与所述PCB板电性连接以形成电路给所有的所述激光发光单元加电。
进一步地,所述基壳的侧壁上开设有与所述封装槽相通的耦合孔,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括光路耦合组件;所述光路耦合组件包括插接于所述耦合孔的管嘴、设于所述管嘴内的滤光镜和聚焦透镜以及设于所述管嘴的输出端上且设置有所述光纤的光耦合传输组件;聚合后的光束进入所述管嘴后先后经所述滤光镜和所述聚焦透镜聚焦到所述光纤上。
进一步地,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构输出激光的功率范围为20W~150W。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:还提供一种激光器,该激光器包括上述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构。
与现有技术相比,本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构及激光器的有益效果在于:
该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构包括开设有封装槽的基壳,通过在封装槽的槽底上将多个激光发光单元在XY平面上错落布置且在Z轴方向上的高度错落,以此确保所有的激光发光单元在封装槽内呈立体塔形布置,进而使得经对应的快轴准直镜和慢轴准直镜先后准直成的平行光束相互错开不会发生干涉,这样,该封装结构将形成新的光路,且体积将会比现有市面产品小一半多,节省了基壳物料,达到了新的电热力平衡,利于控制光耦合,输出功率大且性能更稳定。另外,该封装结构中至少有两个激光发光单元对应同一反射镜,且至少有两个激光发光单元在Y轴方向位于同一直线上,显然反射镜的数量减少,对应地反射镜的耦合工序减少,物料成本进一步降低,生产效率更高。
附图说明
为更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例中多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的立体结构示意图;
图2是本发明实施例中多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构去掉盖板后某一视角上主要结构的立体结构示意图;
图3是图2中多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构另一视角上的立体剖示图;
图4是图3中A处的局部放大图;
图5是本发明实施例中基壳的立体结构示意图;
图6是本发明实施例中光路耦合组件的固定件的立体结构示意图;
图7是本发明实施例中光路耦合组件的管嘴的立体结构示意图;
图8是图7中管嘴的立体剖视图;
图9是本发明实施例中光路耦合组件的第一保护套管的立体结构示意图;
图10是图9中第一保护套管的立体剖视图。
其中,附图中的标号如下:
100-COS组件、110-激光发光单元、120-衬底;
200-快轴准直镜、300-慢轴准直镜、400-反射镜;
500-基壳、510-封装槽、520-台阶、521-安装台、530-连接孔、540-耦合孔;
600-光路耦合组件、610-管嘴、611-聚焦通道、612-固定部、613-旋合部、614-耦合部、620-固定件、621-螺旋端、630-滤光镜、640-隔筒、650-聚焦透镜、660-第一保护套管、661-耦合通道、662-交汇孔、670-光耦合传输组件、671-光纤、672-第二保护套管、673-金属轴芯;
700-连接器、710-连接针脚、800-PCB板、900-盖板、910-封口环。
具体实施方式
为使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合具体附图及具体实施例,进一步对本发明作详细说明。其中,本发明具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件,或者具有相同或类似功能的元件。应当理解地,下面所描述的具体实施例旨在用于解释本发明,并不用于限定本发明。
需说明的是,当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设于”或“连接于”另一个元件上,它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如,当一个元件被称为“连接于”另一个元件上,它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅为便于描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。总之,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以下结合附图1至图10对本发明提供的一种多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的实现进行详细地描述。
需说明的是,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,主要应用于医疗、电子信息技术、激光半导体、激光切割、激光焊接等大功率光纤耦合场合中,当然,实际上,还可应用在其它合适的场合和产品中。为方便阐述,本申请主要以有12个单管的半导体激光器光纤耦合封装结构为例进行说明。
总体上,与现有技术相比,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构将形成新的光路和新的电热力平衡,封装工艺的工序少而简单,体积小,甚至比现有市面上同等产品小一半多,无需购买昂贵的封装壳体,基壳500物料和反射镜400数量均较少,生产成本低且生产效率高,光束聚合工序少,光束聚焦耦合时对激光发光单元110的影响小,最终的散热性好,输出功率大,性能更稳定。
如图2和图3所示,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,包括多个激光发光单元110、多个快轴准直镜200、多个慢轴准直镜300、多个反射镜400和光纤671。需说明的是,具体在本实施例中,各激光发光单元110为发光芯片,当然实际上,还可为发光二极管或者其它合适的发光元件。另具体地,快轴准直镜200为球柱面透镜,慢轴准直镜300为非球柱面透镜,当然,还可为其他合适的透镜。
如图2和图3所示,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括开设有封装槽510的基壳500。需说明的是,在本实施例中,如图1所示,该封装结构还包括盖板900,如图2所示,该封装结构还包括封口环910,其中,该封口环910设于基壳500和盖板900之间,主要用以密封封装槽510的槽口。显然这样,整个封装壳体的各部分分开设计,故此,无需购买昂贵的封装壳体即可满足封装要求,具体在本实施例中,基壳500由热导率高的材料制成。
如图3所示,于封装槽510的槽底上,所有的激光发光单元110在XY平面上错落布置,且在Z轴方向上高度错落,换句话说,激光发光单元110并不是呈现出一排一字排开或两排一字排开结构,而是彼此之间相互错开,且激光发光单元110在高度上也并不是全部或部分位于同一高度上,而是各自的高度均不相同。也即,激光发光单元110由单一的平面布置变为空间立体布置,由此以能保证所有的激光发光单元110在封装槽510内呈立体塔形布置,且这种立体布置需确保激光发光单元110发出的光束朝同一方向发射时互不相干涉。显然这样,该封装结构将会形成新的光路,另外,体积将会大大减小,甚至会比市面上的同等产品的体积小一半多。以12芯大功率激光器件为例,其可以做到55mm×30mm×13mm这样小的尺寸。另外,此种立体塔形布局更利于控制耦合效果,也即整个封装结构的质量更易保证。
再如图2和图3所示,为对激光发光单元110发出的光束进行准直,在封装槽510内,每个激光发光单元110对应一个快轴准直镜200和一个慢轴准直镜300,且在X轴方向上,各激光发光单元110与对应的快轴准直镜200和慢轴准直镜300位于同一直线上。其中,各快轴准直镜200的光轴与各慢轴准直镜300的光轴重合,且各快轴准直镜200的光轴对准相应的激光发光单元110的发光面。需说明的是,通常,各激光发光单元110发出的光束先经快轴准直镜200在快轴方向上准直后,再经慢轴准直镜300在慢轴方向上进行准直,且由上可知,在封装槽510内,最终准直成的各平行光束彼此高度不同且在XY平面上相互错落。
再如图2和图3所示,至少有两个激光发光单元110与同一反射镜400对应且与该反射镜400在X轴方向上位于同一直线上,换句话说,在X轴方向上,有多个激光发光单元110对应着同一反射镜400,且与该反射镜400位于同一直线上,这样,这些位于不同高度的激光发光单元110发出的光束经准直后将均由该反射镜400聚合后反射出去,显然,各光路器件这样的布局,将会使该封装结构达到一个新的电热力平衡,另外,这也将会减少反射镜400的使用数量,降低生产成本,进一步提高生产效率,减少反射镜400的耦合工序。
不仅如此,再如图2和图3所示,至少有两个激光发光单元110在Y轴方向上位于同一直线上。可以理解地,这将会使所有的激光发光单元110在XY平面上尽可能地集中,故此,该封装结构将热传导、热对流和热辐射散热综合起来,利于增强散热性能,增大输出功率,进而使得整体性能更加稳定。
再如图2和图3所示,所有的反射镜400在Y轴方向上位于同一直线上且在Z轴方向上高度错落以便其中一个反射镜400将其余的反射镜400聚合后反射的光全部聚合并引入到光纤671上。可以理解地,反射镜400应位于封装槽510内的靠近光纤671的一侧。另外,除了起总聚合作用的反射镜400外,其余的反射镜400均需先将对应的激光发光单元110发出的经准直后的平行光束聚合外,还需将聚合后的平行光束反射到总聚合作用的反射镜400以通过该反射镜400引到光纤671上。显然,这样,会使封装槽510内各元器件更少且更加紧凑,以及简化该封装结构的结构。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,如图2、图3和图5所示,为方便XY平面上各激光发光单元110的封装布置,封装槽510的槽底上一体成型有M个与X轴平行的台阶520,也即,各台阶520沿Y轴方向排开,且所有的台阶520在Z轴方向上高度错落布置。再如图3和图5所示,沿X轴方向,各台阶520上一体凸设有N个用以设置对应的激光发光单元110和快轴准直镜200的安装台521,各台阶520上相邻的两安装台521之间设置有慢轴准直镜300。这样,通过对基壳500的一体化设计,基壳500物料大大减少且生产工序减少,对应地,生产制作更简易,生产效率更高。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,沿X轴的正方向,封装槽510的槽底面为一斜向下的斜面(图未示),各台阶520的高度相等。这样,更利于激光发光单元110在XY平面错落排布的同时,同一X轴方向直线上的激光发光单元110在Z轴方向上有一个高度落差,故此,使基壳500的制作更加简易,总体的生产工序减少,生产效率更高。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,如图2和图3所示,所有的激光发光单元110呈N排×M列布置,对应地,反射镜400设有M个。这样,利于进一步减少反射镜400的数量,减少反射镜400的耦合工序,提高生产效率,简化生产制作工艺。另外,因激光发光单元110更加集中,热传导、热对流和热辐射散热均综合在一起,由此能进一步增大输出功率,使得整体性能更加稳定。
具体在本实施例中,以12芯大功率激光器件为例,优选地,激光发光单元110呈3排×4列布置,对应地,反射镜400有4个。另外,如图2和图3所示,反射镜400与XY面垂直设置,且反射镜400为用以聚合光束的柱状棱镜。具体在本实施例中,为减少反射镜400的数量及使该封装结构的结构更简单且紧凑,靠近光纤671一侧的反射镜400既能直接透过其对应的各激光发光单元110发出的经准直后的平行光束,又能将其余的反射镜400反射来的平行光束集中聚合,最终将所有的平行光束聚合并引入到光纤671上。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,如图2和图3所示,多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括多个衬底120,各衬底120固定于对应的安装台521上。各激光发光单元110安装在对应的衬底120上以此将各激光发光单元110设置在封装槽510内。通常,各衬底120和其对应的激光发光单元110组合成COS组件100,封装时,直接将各COS组件100直接封装在对应的安装台521内即可。需说明的是,具体在本实施例中,为加速散热,衬底120由导热效果好且绝缘效果好的材料制成。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,如图2和图3所示,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括一个连接器700和多个设于封装槽510内的PCB板800。如图5所示,基壳500的侧壁上开设有与封装槽510相通的连接孔530,具体在本实施例中,连接孔530开设在基壳500的与反射镜400相对的一侧。再如图3所示,连接器700插接于连接孔530内,以确保连接器700能与PCB板800电性连接,进而形成电路以给所有的激光发光单元110加电。
具体地,连接器700具有连接针脚710,通过连接针脚710与PCB板800电性连接以实现给激光发光单元110加电。如图2和图3所示,在本实施例中,各PCB板800设置在台阶520的外侧,这样,利于使该封装结构更加紧凑。
进一步地,作为本发明提供的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构的一种具体实施方式,如图5所示,基壳500的侧壁上开设有与封装槽510相通的耦合孔540。该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括光路耦合组件600,其中,光路耦合组件600包括管嘴610、滤光镜630、聚焦透镜650和光耦合传输组件670。如图4、图7和图8所示,管嘴610沿耦合孔540的中心线方向开设有聚焦通道611,且管嘴610依次具有固定部612、旋合部613和耦合部614。如图4所示,管嘴610的固定部612插接于基壳500的耦合孔540内,滤光镜630和聚焦透镜650均设于管嘴610的聚焦通道611内。为将管嘴610内各零部件组装起来,光路耦合组件600还包括固定件620和隔筒640,
其中,如图6所示,固定件620具有螺旋端621,具体地,固定件620的一端位于封装槽510内,螺旋端621螺纹连接于管嘴610的固定部612的内侧壁上,以此将光路耦合组件600固定在耦合孔540内且限制光路耦合组件600其它零部件的轴向运动。隔筒640位于滤光镜630和聚焦透镜650之间,用以将滤光镜630和聚焦透镜650隔开,可以理解地,固定件620、滤光镜630、隔筒640和聚焦透镜650沿耦合孔540的中心线一字排开。当然,为使聚焦耦合效果更佳,通常,固定件620、滤光镜630、隔筒640和聚焦透镜650的中心线位于同一直线上。
另外,再如图4所示,光路耦合组件600还包括用以保护管嘴610的第一保护套管660。其中,如图9和图10所示,第一保护套管660沿其中心线开设有耦合通道661,耦合通道661包括有交汇孔662。可以理解地,如图4所示,第一保护套管660的一端螺纹套接在管嘴610的旋合部613上,另一端将管嘴610的耦合部614容纳在耦合通道661内止于交汇孔662处,这样,再如图4所示,管嘴610的耦合部614对应的聚焦通道611和第一保护套管660的耦合通道661将相通融合,具体地,两者将在交汇孔662出交汇相通。
不仅如此,如图4所示,于交汇孔662处,光耦合传输组件670设于管嘴610的输出端上,具体地,插接在管嘴610的耦合部614内。在本实施例中,再如图4所示,光耦合传输组件670还包括光纤671、第二保护套管672和金属轴芯673。其中,光纤671插接在金属轴芯673内由金属轴芯673保护,金属轴芯673的一端插接于第二保护套管672,第二保护套管672插接在第一保护套管660的输出端上。由上显然,聚合后的光束进入管嘴610后先后经滤光镜630和聚焦透镜650聚焦到光耦合传输组件670的光纤671上。可以理解地,因光束的聚焦耦合是在封装槽510外完成,故此,封装槽510内的激光发光单元110受到光束聚焦耦合的影响将降低,对应地,性能将更加稳定。
需说明的是,具体在本实施例中,该多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构输出的激光的功率范围为20W~150W。另外,可以覆盖的波长为808nm、915nm、940nm、950nm或者976nm,输出光纤671的纤芯大小可以为105um、135um、200um或者400um,NA为0.22。
还需说明的是,具体在本实施例中,可以先用焊锡料将连接器700、基壳500、封口环910、管嘴610以及所有的PCB板800、COS组件100、快轴准直镜200、慢轴准直镜300、反射镜400等焊接成封装组件,然后将连接器700插接在连接孔530内并确保与PCB板800能电性连接,再后用固定件620和隔筒640把滤光镜630和聚焦透镜650固定在管嘴610的聚焦通道611内,旋上第一保护套管660,最后通过平行封焊将盖板900焊接在基壳500上以成型出完成的封装结构。
由上可知,以12芯大功率半导体激光器件为例,激光的耦合方法如下:
(1)连接器700的连接针脚710给激光发光单元110加电;
(2)所有的激光发光单元110朝同一方向(X轴的正方向)发射光束,其中各光束的高度均不同;
(3)对应的快轴准直器和慢轴准直器先后对各激光发光单元110发出的光束进行快轴方向上的准直和慢轴方向上的准直,以最终形成与X轴方向平行的平行光束;
(4)其中一反射镜400透过射来的至少两束平行光束,其余的反射镜400将射来的至少两束平行光束聚合后反射给该反射镜400,该反射镜400将收到的所有平行光束聚合并将聚合后的光束引入到光耦合组件内聚焦耦合,最终由光纤671输出符合要求的激光。
本发明还提供一种激光器,该激光器包括上述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构。具体在本实施例中,该激光器为12芯片半导体激光器。其中,激光发光单元110为发光芯片,具体地,发光芯片呈3排×4列布置,当然,实际上,也可为发光二极管。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,包括多个激光发光单元、多个快轴准直镜、多个慢轴准直镜、多个反射镜和光纤,其特征在于,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括开设有封装槽的基壳,
于所述封装槽的槽底上,所述激光发光单元在XY平面上错落布置,且在Z轴方向上高度错落以能保证所有的所述激光发光单元在所述封装槽内呈立体塔形布置且发出的光束互不相干涉;
各所述激光发光单元与对应的一个所述快轴准直镜和一个所述慢轴准直镜位于X轴方向的同一直线上;各所述快轴准直镜的光轴与各所述慢轴准直镜的光轴重合,且对准相应的所述激光发光单元的发光面;
至少有两个所述激光发光单元与同一所述反射镜对应且与该反射镜在X轴方向上位于同一直线上,至少有两个所述激光发光单元在Y轴方向上位于同一直线上;所有的所述反射镜在Y轴方向上位于同一直线上且在Z轴方向上高度错落,以便其中一个所述反射镜既能直接透过其对应的所述激光发光单元发出的经准直的平行光束并引入到所述光纤上,又能将其余的所述反射镜聚合并反射的光全部聚合并引入到所述光纤上;
所述基壳的侧壁上开设有与所述封装槽相通的耦合孔,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括光路耦合组件;所述光路耦合组件包括插接于所述耦合孔的管嘴、设于所述管嘴内的滤光镜和聚焦透镜以及设于所述管嘴的输出端上且设置有所述光纤的光耦合传输组件;所述管嘴沿所述耦合孔的中心线方向开设有聚焦通道,且所述管嘴依次具有固定部和耦合部,所述管嘴的固定部插接于所述基壳的耦合孔内,所述滤光镜和所述聚焦透镜均设于所述管嘴的聚焦通道内,所述光耦合传输组件插接在所述管嘴的耦合部内;聚合后的光束进入所述管嘴后先后经所述滤光镜和所述聚焦透镜聚焦到所述光纤上。
2.根据权利要求1所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所述封装槽的槽底上一体成型有M个与X轴平行的台阶,所有的所述台阶在Z轴方向上高度错落布置;沿X轴方向,各所述台阶上一体凸设有N个用以设置对应的所述激光发光单元和所述快轴准直镜的安装台,各所述台阶上相邻的两所述安装台之间设置有所述慢轴准直镜。
3.根据权利要求2所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,沿X轴的正方向,所述封装槽的槽底面为一斜向下的斜面,各所述台阶的高度相等。
4.根据权利要求2所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所有的所述激光发光单元呈N排×M列布置;所述反射镜设有M个。
5.根据权利要求4所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所述反射镜与XY面垂直设置,且所述反射镜为用以聚合光束的柱状棱镜。
6.根据权利要求2所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括多个衬底,各所述衬底固定于对应的所述安装台上,各所述激光发光单元安装在对应的所述衬底上。
7.根据权利要求2所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构还包括一个连接器和多个设于所述封装槽内的PCB板,所述基壳的侧壁上开设有与所述封装槽相通的连接孔,所述连接器插接于所述连接孔内且能与所述PCB板电性连接以形成电路给所有的所述激光发光单元加电。
8.根据权利要求1所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构,其特征在于,所述多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构输出激光的功率范围为20W~150W。
9.激光器,其特征在于,所述激光器包括根据权利要求1至8任一项所述的多单管大功率半导体激光器光纤耦合封装结构。
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