CN110703450A - 光束整形组件、模块及激光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光束整形组件、模块及激光模块，涉及半导体激光器技术领域。该光束整形组件包括：快轴整形镜、慢轴整形镜。快轴整形镜的焦距大于预设焦距，慢轴整形镜具有单一面型。快轴整形镜和慢轴整形镜设置在光路上，入射光束经过快轴整形镜和慢轴整形镜，出射整形后的光束。由于快轴整形镜的焦距大于预设焦距，因此可以将快轴整形镜与光源分离，降低对光源公差的要求。同时，慢轴整形镜具有单一面型，所以无需对慢轴整形镜的面型进行对准和在线调节，可直接定位组装，增加光束整形的公差容忍度，降低了生产难度，提高了产能。

Description

光束整形组件、模块及激光模块
技术领域
本发明涉及半导体激光器技术领域，具体而言，涉及一种光束整形组件、模块及激光模块。
背景技术
在半导体激光器应用领域中，通常需要对激光光源发出的激光光束进行整形。
现有的激光光束整形通常采用小型快轴准直镜(Fast-Axis-Collimator，FAC)和双面型透镜，如，在紧贴激光输出面的前端设置小型FAC对激光进行压缩，输出带发散角的光束，双面型透镜设置在小型FAC的后端，两个面型互相垂直，可以对FAC输出的快轴发散光束进行准直，对慢轴发散光束进行压缩，经双面型透镜处理后的激光光束可以反射至其他光学器件进行角度调整。
但是，现有技术中，由于小型FAC的焦距短、容忍度差，导致设置小型FAC的光源必须与双面型透镜进行在线调节和精细对准，容忍度低，导致产能大幅度下降。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光束整形组件、模块及激光模块，以解决光源必须与双面型透镜进行在线调节和精细对准，容忍度低，导致产能大幅度下降的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种光束整形组件，包括：快轴整形镜、慢轴整形镜。
快轴整形镜的焦距大于预设焦距，慢轴整形镜具有单一面型。快轴整形镜和慢轴整形镜设置在光路上，通过快轴整形镜和慢轴整形镜对入射光束整形后，得到整形后的光束。
可选地，快轴整形镜与慢轴整形镜之间满足预设关系。快轴整形镜与慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过快轴整形镜整形后的光束能够全部进入慢轴整形镜。或，快轴整形镜与慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过慢轴整形镜整形后的光束能够全部进入快轴整形镜。
可选地，快轴整形镜为FAC，慢轴整形镜为单面型慢轴反射镜，FAC的出光面朝向慢轴单面型反射镜的反射面。光束射入FAC进行压缩后，出射至慢轴单面型反射镜的反射面，由单面型慢轴反射镜进行会聚后出射。
可选地，快轴整形镜为透射型平凸镜，慢轴整形镜为球面反射凹面镜或非球面反射凹面镜中的一种。或者，快轴整形镜为反射型抛物准直镜，慢轴整形镜为球面反射凹面镜、非球面反射凹面镜、球面透返平凸面镜或非球面透返平凸面镜中的一种。或者，快轴整形镜为透射型弯月镜，慢轴整形镜为球面反射凹面镜、非球面反射凹面镜或透返斜切镜中的一种。
第二方面，本申请实施例还提供一种光束整形模块，光束整形模块包括第一方面提供的光束整形组件、以及光学反射元件。光学反射元件的反射面朝向整形后的光束的出射方向，用于将整形后的光束反射至预设位置。
第三方面，本申请实施例还提供一种激光模块，激光模块包括第二方面提供的光束整形模块、以及激光光源。激光光源发射激光光束，通过快轴整形镜和慢轴整形镜对激光光束整形后，得到整形后的激光光束，光学反射元件用于将整形后的激光光束反射至预设位置。
可选地，激光光源发射激光光束，射入快轴整形镜进行压缩后，出射至慢轴整形镜的反射面，由慢轴整形镜进行会聚后，出射整形后的激光光束；
整形后的激光光束射入光学反射元件的反射面，并出射至预设位置。
可选地，快轴整形镜、激光光源以及光学反射元件之间满足预设位置条件，使得光学反射元件与主光路不发生干涉。
第四方面，本申请实施例还提供一种激光模块，包括第一方面提供的光束整形组件、以及激光光源。激光光源发射激光光束，通过快轴整形镜和慢轴整形镜对激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
第五方面，本申请实施例还提供一种激光模块，包括第一方面提供的快轴整形镜、以及激光光源。激光光源发射激光光束，通过大于预设焦距的快轴整形镜对激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
本发明的有益效果是：通过一个快轴整形镜和一个慢轴整形镜进行整形，其中，快轴整形镜的焦距大于预设焦距，慢轴整形镜具有单一面型。快轴整形镜和慢轴整形镜设置在光路上，通过快轴整形镜和慢轴整形镜对入射光束进行整形，得到整形后的光束。由于快轴整形镜的焦距大于预设焦距，因此可以将快轴整形镜与光源分离，降低对光源公差的要求。同时，慢轴整形镜具有单一面型，所以无需对慢轴整形镜的面型进行对准和在线调节，可直接定位组装，增加光束整形的公差容忍度，降低了生产难度，提高了产能。
本发明通过设计大于预设焦距的快轴整形镜与具有单一面型的慢轴整形镜相结合的方案，形成一种具有高容忍度的光束整形方案，并基于此形成具有高容忍度的激光模块，从根本上解决了传统方案中光源与透镜在线调节和对准难度高、容忍度低的技术问题，组装方便，易加工，低成本，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的光束整形组件的光路示意图；
图2为本发明另一实施例提供的光束整形组件的光路示意图；
图3为本发明一实施例提供的光束整形模块的光路示意图；
图4为本发明一实施例提供的激光模块的光路示意图；
图5为本发明一实施例提供的激光模块的设置条件示意图；
图6为本发明一实施例提供的激光模块的边界条件示意图；
图7为本发明另一实施例提供的激光模块的边界条件示意图；
图8为本发明另一实施例提供的激光模块的边界条件示意图；
图9a为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图9b为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图9c为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图10a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图10b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图10c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图11a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图11b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图11c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图12a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图12b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图12c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图13a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图13b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图13c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图13d为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图14a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图14b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图14c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图；
图15a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图；
图15b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图；
图15c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
图16为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图；
图17为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图；
图18为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图。
图标：101-激光光源；102-快轴整形镜；103-慢轴整形镜；104-光学反射元件；105-预设位置；106-回转体凹面反射镜；107-回转体凸面透返镜。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明一实施例提供的光束整形组件的光路示意图，图2为本发明另一实施例提供的光束整形组件的光路示意图。
如图1、图2所示，该光束整形组件，包括：快轴整形镜102、慢轴整形镜103。
快轴整形镜102的焦距大于预设焦距，慢轴整形镜103具有单一面型。快轴整形镜102和慢轴整形镜103设置在光路上，通过快轴整形镜102和慢轴整形镜103对入射光束整形后，得到整形后的光束。
一种可能的实施方式中，如图1所示，入射光束先进入快轴整形镜102，对快轴方向进行整形，从快轴整形镜102射出后，再射入慢轴整形镜103，对慢轴方向进行整形。或者，也可以如图2所示，入射光束先进入慢轴整形镜103，对慢轴方向进行整形，从慢轴整形镜103射出后，再射入快轴整形镜102，对快轴方向进行整形，在此不做限制。
本发明以下实施例主要以快轴整形镜在前、慢轴整形镜在后依次设置在光路上为例进行说明示意，但这并不构成对两者位置的特定性限制。
需要说明的是，关于“预设焦距”其含义为现有方案中常用的快轴整形元件一系列焦距，这一系列焦距通常在0.5-10mm之间，所以必须设置在光源的发光面前端。在本申请中，由于快轴整形镜的焦距大于预设焦距，因此能够将快轴整形镜设置在距离光源发光面较远的位置，例如，预设焦距为5mm，即本发明实施例中快轴整形镜的焦距应大于5mm，此时的快轴整形镜由于焦距更大，因此可以设置在相对于传统快轴整形元件离光源发光面更远的位置。
本发明实施例中，入射光束可以通过光源发出，光源可以是激光光源，具体的，激光光源可以包括但不限于半导体激光器光源，所述半导体激光器光源包括但不限于边发射型半导体激光器光源、面发射型半导体激光器光源(VCSEL)。
在光路方向上，光源需与快轴整形镜的焦点位于同一基准线上，所述快轴整形镜与光源之间的位置关系与光源发射激光的发散角与快轴整形镜的焦距有关，两者需满足相互匹配的关系以使得激光能够全部进入快轴整形镜。
在本实施例中，通过一个快轴整形镜和一个慢轴整形镜进行整形，其中，快轴整形镜的焦距大于预设焦距，慢轴整形镜具有单一面型。快轴整形镜和慢轴整形镜设置在光路上，快轴整形镜和慢轴整形镜对入射光束进行整形，得到整形后的光束。由于快轴整形镜的焦距大于预设焦距，因此可以将快轴整形镜与光源分离，降低对光源公差的要求。同时，慢轴整形镜具有单一面型，所以无需对慢轴整形镜的面型进行对准和在线调节，可直接定位组装，增加光束整形的公差容忍度，降低了生产难度，提高了产能。
可选地，快轴整形镜与慢轴整形镜之间满足预设关系，快轴整形镜与慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过快轴整形镜整形后的光束能够全部进入慢轴整形镜。或，快轴整形镜与慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过慢轴整形镜整形后的光束能够全部进入快轴整形镜。
在光路方向上，为了使经前方整形镜整形后的光束能够全部进入到后方的整形镜，预设关系可以为：设置在光路后方的整形镜的物理口径大于入射到其入射面的光束的通光口径。例如，若快轴整形镜在前，慢轴整形镜在后，则慢轴整形镜的口径应大于快轴整形镜出射光束的通光口径；或者，若慢轴整形镜在前，快轴整形镜在后，则快轴整形镜的口径应大于慢轴整形镜出射光束的通光口径。
可选地，快轴整形镜为FAC，慢轴整形镜为单面型慢轴反射镜，FAC的出光面朝向慢轴单面型反射镜的反射面。光束射入FAC进行压缩后，出射至慢轴单面型反射镜的反射面，由单面型慢轴反射镜进行会聚后出射。
其中，FAC的焦距需大于预设焦距，FAC可以是透射型平凸镜、反射型抛物准直镜或透射型弯月镜等；单面型慢轴反射镜可以是球面反射凹面镜、非球面反射凹面镜、球面透返平凸面镜、非球面透返平凸面镜或透返斜切镜等，但不以此为限。
图3为本发明另一实施例提供的光束整形组件的光路示意图。
如图3所示，一种光束整形模块，光束整形模块包括上述的光束整形组件、以及光学反射元件104。
光学反射元件104的反射面朝向整形后的光束的出射方向，用于将整形后的光束反射至预设位置105。所述预设位置105可以为整形后光束应用到具体领域时的特定位置，其中，具体领域可以包括激光雷达扫描领域、激光医疗美容领域等。
一种可能的实施方式中，光学反射元件104可以为微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)，例如，Multi-DM可变形反射镜、Hex可变形反射镜等，在此不做限制。
整形后的光束照射在MEMS上后，可以通过对应的控制装置，调整MEMS的反射方向，将整形后的光束反射至预设位置，进行使用。
需要说明的是，本申请中的光学反射元件均以MEMS为例进行说明，但不以此为限。
在本实施例中，通过光学反射元件将整形后的光束反射至预设位置，可以灵活调整整形后的光束的照射位置，更加方便的利用整形后的光束。
图4为本发明一实施例提供的激光模块的光路示意图。
如图4所示，该激光模块，包括：包括上述提供的光束整形模块、以及激光光源101。激光光源101发射激光光束，通过快轴整形镜102和慢轴整形镜103对激光光束整形后，得到整形后的激光光束，光学反射元件104用于将整形后的激光光束反射至预设位置105。
其中，参考上述内容，光束整形模块中，快轴整形镜为FAC，慢轴整形镜为单面型慢轴反射镜。
一些实施方式中，激光光源101、快轴整形镜102、慢轴整形镜103，其中，快轴整形镜102的焦距大于预设焦距。激光光源101的发光面朝向快轴整形镜102，快轴整形镜102的出光面朝向慢轴整形镜103的反射面之间。快轴整形镜102用于对激光光源101发射的激光光束进行压缩后，出射至慢轴整形镜103的反射面，使得慢轴整形镜103对入射的光线进行反射会聚后，出射整形后的激光光束，射入光学反射元件104的反射面，将整形后的激光光束反射至预设位置105。
其中，激光光源射出的激光束，在经过快轴整形镜时被压缩，然后从快轴整形镜的出光面出射后，射入慢轴整形镜的反射面，并在反射面进行反射会聚，最后得到快轴方向为准直状，慢轴方向为会聚状的整形后的激光光束。
由于激光模块包括了上述的光束整形模块，因此其有益效果与之相同，在此不再赘述。
在此，以快轴整形镜为FAC、慢轴整形镜为慢轴单面型反射镜、光学反射元件为MEMS为例，对激光模块设置时的边界条件进行说明。
图5为本发明一实施例提供的激光模块的设置条件示意图。
可选地，参考图5，慢轴单面型反射镜和MEMS的设置条件为：
d1×θ1＝d2×θ2 (公式一)
Figure BDA0002232197070000111
Figure BDA0002232197070000112
其中，d1为激光光源的芯片宽度、θ1为激光光源的发散角、d2为MEMS的像面上的光斑宽度、θ2为MEMS的像面上的发散角、L1为物距、L2为像距、f是慢轴单面型反射镜的反射面的焦距。
一些实施方式中，激光光源为已知的，即d1、θ1为已知量，慢轴单面型反射镜的反射面的焦距f也是已知的。
因此，只需确认MEMS或慢轴单面型反射镜的位置，即d2或θ2中确认一个(d2的数值由慢轴单面型反射镜决定)，便可根据以上公式计算得到L1和L2。
图6为本发明一实施例提供的激光模块的边界条件示意图。
可选地，如图6所示，若FAC与激光光源之间的水平距离，小于MEMS与激光光源之间的水平距离，则慢轴单面型反射镜和MEMS的边界条件为：
Figure BDA0002232197070000121
其中，θ为慢轴单面型反射镜的倾斜角，Lm为MEMS与激光光源之间的水平距离。
一些实施方式中，FAC位于MEMS和激光光源之间，则FAC与激光光源之间的水平距离Lfac＜Lm。
此时，FAC的口径Dfac无限制条件，仅需对MEMS设置边界条件(公式四)，以使MEMS的位置和主光路不发生干涉。即，在MEMS的竖直方向上，MEMS上光斑的下端距离水平中心的距离大于该方向上光束边界距离水平中心线的距离。
图7为本发明另一实施例提供的激光模块的边界条件示意图。
可选地，如图7所示，若FAC与激光光源之间的水平距离，等于MEMS与激光光源之间的水平距离，则慢轴单面型反射镜和MEMS的边界条件为：
Figure BDA0002232197070000122
Figure BDA0002232197070000123
其中，θ为慢轴单面型反射镜的倾斜角，Lfac为FAC与激光光源之间的水平距离、Dfac为FAC的口径。
一些实施方式中，FAC与MEMS处于同一平面，则Lfac＝Lm。
为了使激光光源射出的光束全部进入FAC，需对FAC的口径设置边界条件(公式五)，同时，MEMS的位置不能与FAC的位置发生干涉，因此还需对MEMS的位置设置边界条件(公式六)，以使得MEMS上光斑下端距离水平中心的距离大于此方向上光束边界距离水平中心线的距离。
其中，两个边界条件(公式五和公式六)需同时满足，即，当Lfac＝Lm时，
图8为本发明另一实施例提供的激光模块的边界条件示意图。
可选地，如图8所示，若FAC与激光光源之间的水平距离，大于MEMS与激光光源之间的水平距离，则慢轴单面型反射镜和MEMS的边界条件为：
Figure BDA0002232197070000132
Figure BDA0002232197070000133
其中，θ为慢轴单面型反射镜的倾斜角、Lfac为FAC与激光光源之间的水平距离、Lm为MEMS与激光光源之间的水平距离、Dfac为FAC的口径。
一些实施方式中，MEMS位于FAC和激光光源之间，则Lfac＞Lm。
为了使激光光源射出的光束全部进入FAC，且MEMS的位置不与FAC发生干涉，需对FAC的口径和MEMS的位置设置边界条件(公式七)。
同时，MEMS的位置不能与主光路发生干涉，因此还需对MEMS位置再次设置边界条件(公式八)。即，在FAC所在的垂直方向上，MEMS光斑下端距离水平中心线的距离大于此方向上光束边界距离水平中心线的距离。
其中，两个边界条件(公式七和公式八)需同时满足。
本发明实施例中的“主光路”可以理解为：激光光源发出的激光在入射至某一整形元件(例如快轴整形镜、或慢轴整形镜、或MEMS等)之前所经历的一系列整形光路。
以下，提供一些激光光束整形结构的应用场景，对激光光束整形结构进行进一步的说明，本领域技术人员应该明确，以下应用场景仅为示例，而并非限制必须如此。
场景一
图9a为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图9b为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图9c为本发明一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图9a、图9b、图9c所示，场景一中，FAC为透射型平凸镜，慢轴单面型反射镜为球面反射凹面镜或非球面反射凹面镜。
其中，FAC在本场景中可以为非球面透射型平凸镜，但不以此为限。
场景二
图10a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图10b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图10c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图10a、图10b、图10c所示，场景二中，FAC为反射型抛物准直镜，慢轴单面型反射镜为球面反射凹面镜或非球面反射凹面镜。
其中，场景二与场景一的方案类似，区别在场景二使用了反射型的准直镜作为FAC，场景一使用了透射型的平凸镜。
场景三
图11a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图11b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图11c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图11a、图11b、图11c所示，场景三中，FAC为反射型抛物准直镜，慢轴单面型反射镜为球面透返平凸面镜或非球面透返平凸面镜。
其中，场景三与场景一和场景二中不同，将反射型的慢轴单面型反射镜更换为了球面透返平凸面镜或非球面透返平凸面镜，使用平凸透返型的透镜作为慢轴单面型反射镜。
场景四
图12a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图12b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图12c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图12a、图12b、图12c所示，场景四中，FAC为透射型弯月镜，慢轴单面型反射镜为球面透返平凸面镜或非球面透返平凸面镜。
其中，场景四中的透射型弯月镜可以为非球面镜，但不以以此为限。
场景四的方案与场景一中类似，区别在于FAC使用了非球面的透射型弯月镜，而场景一使用了透射型的平凸镜。
场景五
图13a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图13b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图13c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图，图13d为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图13a、图13b、图13c、图13d所示，场景五中，FAC为透射型弯月镜，慢轴单面型反射镜为透返斜切镜。
其中，场景五中的透射型弯月镜可以为非球面镜，但不以以此为限。
场景五的方案与场景三中类似，均属于透射型方案，区别在于场景五中使用了透返斜切镜作为慢轴单面型反射镜，场景三中使用平凸透返型的透镜作为慢轴单面型反射镜。
场景六
图14a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图14b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图14c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图14a、图14b、图14c所示，场景六中，将FAC和慢轴单面型反射镜合并为回转体凹面反射镜106，简化了场景一、场景二或场景四中的激光光束整形结构，适用于快慢轴差异较小时的情况，快慢轴之间的差异越小，场景六中方案的效果越好。
场景七
图15a为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景侧视图，图15b为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景俯视图，图15c为本发明另一实施例提供的激光模块的应用场景斜视图。
如图15a、图15b、图15c所示，场景七中，将FAC和慢轴单面型反射镜合并为回转体凸面透返镜107，简化了场景三或场景五中的激光光束整形结构，适用于快慢轴差异较小时的情况，快慢轴之间的差异越小，场景七中方案的效果越好。
需要说明的是，场景六和场景七中的方案实际可以理解为：将独立设置的快轴整形镜和慢轴整形镜加工为一体件的方案，在技术方案和技术效果的可实现性上两者基本是等效的，因此场景六和场景七的方案也应包含在本发明所主张的保护范围之内。
图16为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图，图17为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图。
如图16、图17所示，本申请实施例还提供一种激光模块，包括上述的光束整形组件、以及激光光源101。
激光光源101发射激光光束，通过快轴整形镜102和慢轴整形镜103对激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
由于激光模块包括上述的光束整形组件，因此其有益效果与之相同，在此不再赘述。
图18为本发明另一实施例提供的激光模块的光路示意图。
如图18所示，本申请实施例还提供一种激光模块，包括上述提供的快轴整形镜102、以及激光光源101。
激光光源101发射激光光束，通过大于预设焦距的快轴整形镜102对激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
在本实施例中，仅使用一块大于预设焦距的快轴整形镜对激光光束进行整形，进一步的减少了激光模块的组件数量，增加光束整形的公差容忍度，降低了生产难度，提高了产能。
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保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光束整形组件，其特征在于，包括：快轴整形镜、慢轴整形镜，所述快轴整形镜的焦距大于预设焦距，所述慢轴整形镜具有单一面型；
所述快轴整形镜和所述慢轴整形镜设置在光路上，通过所述快轴整形镜和所述慢轴整形镜对入射光束整形后，得到整形后的光束。
2.根据权利要求1所述的光束整形组件，其特征在于，所述快轴整形镜与所述慢轴整形镜之间满足预设关系；
所述快轴整形镜与所述慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过所述快轴整形镜整形后的光束能够全部进入所述慢轴整形镜；或，
所述快轴整形镜与所述慢轴整形镜之间的预设关系，使得经过所述慢轴整形镜整形后的光束能够全部进入所述快轴整形镜。
3.根据权利要求1所述的光束整形组件，其特征在于，所述快轴整形镜为快轴准直镜FAC，所述慢轴整形镜为单面型慢轴反射镜，所述FAC的出光面朝向所述慢轴单面型反射镜的反射面；
光束射入所述FAC进行压缩后，出射至所述慢轴单面型反射镜的反射面，由单面型慢轴反射镜进行会聚后出射。
4.根据权利要求1至3任一项所述的光束整形组件，其特征在于，所述快轴整形镜为透射型平凸镜，所述慢轴整形镜为球面反射凹面镜或非球面反射凹面镜中的一种；
或者，所述快轴整形镜为反射型抛物准直镜，所述慢轴整形镜为球面反射凹面镜、非球面反射凹面镜、球面透返平凸面镜或非球面透返平凸面镜中的一种；
或者，所述快轴整形镜为透射型弯月镜，所述慢轴整形镜为球面反射凹面镜、非球面反射凹面镜或透返斜切镜中的一种。
5.一种光束整形模块，其特征在于，所述光束整形模块包括权利要求1至4任一项所述的光束整形组件、以及光学反射元件；
所述光学反射元件的反射面朝向所述整形后的光束的出射方向，用于将所述整形后的光束反射至预设位置。
6.一种激光模块，其特征在于，包括：权利要求5所述的光束整形模块、以及激光光源；
所述激光光源发射激光光束，通过所述快轴整形镜和所述慢轴整形镜对所述激光光束整形后，得到整形后的激光光束，所述光学反射元件用于将所述整形后的激光光束反射至预设位置。
7.根据权利要求6所述的激光模块，其特征在于，所述激光光源发射所述激光光束，射入快轴整形镜进行压缩后，出射至慢轴整形镜的反射面，由所述慢轴整形镜进行会聚后，出射所述整形后的激光光束；
所述整形后的激光光束射入所述光学反射元件的反射面，并出射至所述预设位置。
8.根据权利要求7所述的激光模块，其特征在于，所述快轴整形镜、所述激光光源以及所述光学反射元件之间满足预设位置条件，使得所述光学反射元件与主光路不发生干涉。
9.一种激光模块，其特征在于，包括：权利要求1-4任一项所述的光束整形组件、以及激光光源；
所述激光光源发射激光光束，通过所述快轴整形镜和所述慢轴整形镜对所述激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
10.一种激光模块，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的快轴整形镜、以及激光光源；
所述激光光源发射激光光束，通过所述大于预设焦距的快轴整形镜对所述激光光束整形后，得到整形后的激光光束。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112904581A (zh) * 2021-02-05 2021-06-04 西安炬光科技股份有限公司 激光模组、器件、光空间转换方法、中强线光斑形成方法

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