CN117080858A - 一种圆周阵列集成半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种圆周阵列集成半导体激光器，包括散热主体及圆形盖板，散热主体朝向圆形盖板的一面设圆周阵列的发光单元组，散热主体背向圆形盖板的一面设电路驱动板，电路驱动板上设耦合结构，圆形盖板朝下放置，电路驱动板和耦合结构朝上放置，每个发光单元组中的若干个发光单元分别处在不同的台阶平面上，相邻两个发光单元之间的台阶高度差一致，散热主体中心位置设聚焦镜，散热主体中心位置上方设反射结构。本发明中，圆周阵列的发光单元组可提高数量上的集成度，发光单元组到聚焦镜的光程差距小，提高耦合激光的亮度，通过与圆周阵列的发光单元组相匹配的反射结构，通过聚焦镜聚焦后，将光斑充分填充在光纤端面，提高了利用率和激光功率输出。
Description
技术领域
本发明属于半导体激光器技术领域，具体涉及一种圆周阵列集成半导体激光器。
背景技术
半导体激光器是由半导体材料制作，通过一定的激励方式，实现粒子数反转产生激光。随着应用需求的提升，高功率以及高亮度的半导体激光器成为发展趋势。半导体激光器在光纤激光器中作为主要激励源，其输出功率水平直接限制了光纤激光器输出功率水平。在同样激光功率输出的前提下，半导体激光器越来越趋向小型化、集成化发展。在医用、照明、材料加工等领域中，往往需要使用不同波长的激光或不同波长的激光组合实现更优的效果。但是，目前的多波长半导体激光器往往是通过多个不同波长的半导体激光器实现多波长输出，因器件繁多，不利于集成化且成本增加。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种圆周阵列集成半导体激光器。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种圆周阵列集成半导体激光器，包括散热主体及与其相配合的圆形盖板，所述散热主体朝向圆形盖板的一面设置有圆周阵列的发光单元组，所述散热主体背向圆形盖板的一面设置有电路驱动板，所述电路驱动板上设置有耦合结构，所述圆形盖板朝下放置，所述电路驱动板和耦合结构朝上放置，每个发光单元组中的若干个发光单元分别处在不同的台阶平面上，相邻两个发光单元之间的台阶高度差一致，所述散热主体中心位置安装有聚焦镜，所述散热主体中心位置上方设置有反射结构。
进一步的，每个发光单元均包括光源、快轴透镜、慢轴透镜和反射镜Ⅰ，所述光源、快轴透镜、慢轴透镜和反射镜Ⅰ沿激光传播方向顺序设置，所述光源发出的激光经过快轴透镜和慢轴透镜后，快慢轴方向的光斑经过最优化的压缩，被压缩后的光路通过反射镜Ⅰ朝向散热主体的中心轴线，同一个发光单元组内被反射镜Ⅰ反射后不同台阶上的激光方向在水平面上互相平行，在垂直面上看完全重叠，每个发光单元组的光源通过打铝线或者金线串联在一起。
进一步的，所述散热主体上每个发光单元组中靠近最高和最低的发光单元的光源的附近均设置有一个圆形电极孔，所述发光单元组的外侧和内侧分别设置有对应发光单元组数量的电极孔，每个电极孔内均有一根电极，所述电极通过烧结固定在散热主体上。
进一步的，所述反射结构包括固定件和反射锥，所述固定件整体外形为圆形或多边形，所述固定件的两平面中一侧为平面，另一侧设置有凸台，部分凸台内部开设有螺钉过孔，所述凸台一侧正中间安装有反射锥，反射锥的反射面距离反射锥中心轴线的距离有远有近，保证发射后的光斑完全填充聚焦镜的聚焦范围，当发光单元组的反射镜Ⅰ反射后的激光照射到反射锥的反射面时，光路方向在水平反向看翻转90°，在垂直方向看重叠。
进一步的，所述发光单元组中，轴线对称的两个发光单元组的光路在同一直线上，相对的两个反射面为一对，所述发光单元组的数量与反射面的数量相同且一一对应，均为N个，N个反射面分成N/2对。
进一步的，所述反射面共有8个，分成4对：第一对反射面最靠近反射锥中心轴线，对应的发光单元组的激光照射到第一对反射面改变90°方向后，反射光路靠近反射锥中心；第二对反射面和第一对反射面中间隔一对反射面，两对反射面光路成90°角，相对第一对反射面第二对反射面距离反射锥轴线距离稍远，同样改变90°光路的第二对反射面光路，距离反射锥轴线稍远；剩下两对反射面距离反射锥轴线最远，对应的光路反射后距离反射锥轴线最远。
进一步的，所述反射锥的反射面高度和宽度控制原则为：整个反射锥的高度需满足第一对反射面及反射后的光路最靠近反射锥轴线的反射面对应的发光单元组光路均能完全被反射，且最靠近反射面顶部的光路，光斑刚刚好在反射面顶部，该路光路的光斑上边缘刚好或略微低于反射面顶部，以此保证第一对反射面的光路最靠近反射锥轴线，所述反射面与反射锥轴线成45°角，所有反射面的宽度均为上窄下宽，反射面的宽度要求为最窄处的反射面宽度大于光斑宽度；
所述发光单元组的光源距离对应的反射面距离不同，距离远的光源相对近的光源发出的激光到达反射面时其光程较长，光程长的光路到达反射面时慢轴方向的光斑宽度比光程短的要宽，所述反射锥为倒置方式，光程长的光斑靠近反射锥底部，光程短的光斑靠近反射锥顶部，刚好和反射面上窄下宽相吻合。
进一步的，所述散热主体圆周边缘设置进水口和出水口，所述散热主体内部设置圆形冷却管道，所述进水口和出水口与圆形冷却管道相连通，所述圆形冷却管道经过发光单元组的光源；
所述散热主体中心位置开设的中心圆孔处安装有聚焦镜，所述中心圆孔为台阶孔，小直径的圆孔厚度小，圆孔直径大于光斑包络圆直径且小于聚焦镜的直径，大直径的圆孔和聚焦镜处于间隙配合，在大直径的圆孔靠近电路驱动板的一面为螺纹孔，与螺纹孔配合的为带外螺纹孔的固定环，固定环内径大于等于小圆孔的内径，固定环和聚焦镜之间间隔一个隔离垫，隔离垫为环形，其外径无螺纹，内径和固定环相同，固定环旋紧后，通过隔离垫将聚焦镜固定在中心圆孔内，固定后的聚焦镜与散热主体的轴心重合，固定环与大直径的圆孔的螺纹孔之间填充胶水以防止固定环松脱。
进一步的，所述散热主体上电路驱动板同侧中心孔位置开设有长方形凹槽，所述长方形凹槽内适配安装耦合结构，所述耦合结构包括耦合结构件、反射镜Ⅱ、陶瓷插芯和光纤，所述耦合结构件长度方向适当高度开设有插芯孔，所述插芯孔的尽头开设方形凹槽，所述方形凹槽内安装有反射镜Ⅱ，所述陶瓷插芯与插芯孔配合并点胶固定，所述陶瓷插芯轴心为空心且直径略大于光纤包层直径，剥除前段涂覆层的光纤同心穿入陶瓷插芯，并凸出适当长度，光纤和陶瓷插芯装配后通过点胶固定，凸出的光纤前端面为平面，表面镀增透膜，反射镜Ⅱ成45°放置，将聚焦镜出射的激光偏转90°后聚焦进光纤端面。
进一步的，所述电路驱动板上在电极部分设置导电通孔，电极穿过导电通孔后通过焊锡和电路驱动板连接在一起，所述电路驱动板上对应光源正极的电极的部分连接电路驱动板的正极，对应光源负极的电极的部分连接电路驱动板的负极。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)提高了半导体激光器激光功率输出；
2)圆周阵列的发光单元组可以提高数量上的集成度，发光单元组到聚焦镜的光程差距小，相对提高了耦合激光的亮度；同时，通过与圆周阵列的发光单元组相匹配的特殊结构的反射结构，通过聚焦镜聚焦后，将光斑充分填充在光纤端面，提高了利用率；
3)每个发光单元组可以是不同波长的芯片，通过组装在一起的驱动板可分别控制不同波长的发光单元组同时或独自输出，满足不同条件下的加工需求；
4)水冷结构可以降低芯片结温，提高芯片的光电效率，同时，结温低能够提高芯片的寿命；
5)半导体激光器和其驱动组装在一起，中间省去了相互连接的导线，两者共用一套冷却系统，提高了集成度。
附图说明
图1为本发明的爆炸图；
图2为本发明的发光单元组的立体结构示意图；
图3为本发明的反射结构的俯视图；
图4为本发明的反射结构的立体结构示意图；
图5为本发明的耦合结构的立体结构示意图；
图6为本发明的耦合结构的剖视图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
实施例1
如图1-6所示，一种圆周阵列集成半导体激光器，包括一个圆形的具有冷却管道的散热主体2以及与之相配合的一个圆形盖板4，散热主体2正面设置有圆周阵列的发光单元组1，圆周阵列的发光单元组1可以是一种波长或是多种波长的组合，发光单元组1的数量不限，可根据实际需求设置数量，每个发光单元组中的发光单元的数量不限，可根据散热主体2的尺寸以及发光单元组的阵列数量合理设置，以相互之间不干涉为原则，每个发光单元组中的若干个发光单元分别处在不同的台阶平面上，相邻两个发光单元之间的台阶高度差一致，且该高度差根据光斑大小合理设置，避免挡光和漏光，每个发光单元包括光源1-1、快轴透镜1-2、慢轴透镜1-3、反射镜Ⅰ1-4，光源1-1发出的激光经过快轴透镜1-2和慢轴透镜1-3后，快慢轴方向的光斑经过最优化的压缩，被压缩后的光路通过反射镜Ⅰ1-4朝向散热主体2的中心轴线，同一个发光单元组内被反射镜Ⅰ1-4反射后不同台阶上的激光方向在水平面上互相平行，在垂直面上看完全重叠。
在散热主体2上，每个发光单元组1靠近最高和最低的发光单元光源1-1旁均有一个电极孔2-4，因此，在发光单元组1的外侧和内侧各有对应发光单元组1数量的电极孔2-4，外围的电极孔2-4和内围的电极孔2-4的圆心分别分布在两个不同直径的圆上，该孔贯穿散热主体2且避开散热主体2内的冷却管道。
每个电极孔2-4内均有一根电极3，电极3通过烧结固定在散热主体2上。电极3的结构为两段不同直径的圆柱组合而成，直径较大的一段轴向长度较短，且在发光单元一侧。电极3为紫铜或者铜芯可伐材料，表面镀金。所有发光单元组1外侧的电极上表面为平面，平面的高度和所靠近的发光单元的光源1-1的热沉上表面的高度齐平或者在合适的高度差内(综合考虑结构件空间大小，在±1mm范围内)，可以保证打线机正常打线。
每个发光单元组1内的光源1-1通过打铝线或者金线串联在一起，每个发光单元组1打线的方向从一侧电极串联发光单元组1最后到另一侧的电极。打线的数量根据发光单元组1所能承受的最大电流以及打线材料和线径、线长综合计算。
散热主体2圆周边缘上设置有两个水口，分别为进水口2-2和出水口2-3，在散热主体2内部设置圆形冷却管道，与进水口2-2和出水口2-3相连通，圆形冷却管道为并联方式从进水口2-2流入从出水口2-3流出。圆形冷却管道经过光源1-1下方且避开所有电极孔和螺纹孔。并联设置的圆形冷却管道可设计成多种样式，最大化提高水流和散热主体的接触面积。
圆形盖板4的直径和散热主体2的直径相同，且和散热主体2配合，其配合部分为凹槽和唇缘结构，可以保证更好的配合和密封效果。圆形盖板4内部为圆形凹槽镂空结构。
在圆形盖板4圆周边缘设置有固定结构，该结构以圆形盖板4轴心圆周阵列布置，且该结构上设置有安装过孔等固定特征。本发明的半导体激光器安装时，圆形盖板4朝下放置，耦合结构9-1和电路驱动板9朝上放置，通过圆形盖板4的固定结构固定。一般的半导体激光器通常会有一定数量的杂散光照射到周围的散热主体2和圆形盖板4上，这些杂散光被吸收后转化为热量，散热主体2会通过水冷带走这些热量，而圆形盖板4通常因为导热路径较长，且面朝上，因热量积累导致圆形盖板4温度高，从而带来一些负面影响。本发明通过倒置圆形盖板4可以将圆形盖板4的热量传导到所固定的结构上因此降低盖板温度。
在散热主体2的中心圆孔2-1上方设置有反射结构5，该反射结构5包括固定件5-1和反射锥5-3，固定件5-1整体外形为圆形或者多边形，优选圆形，固定件5-1两平面一侧平面，另一侧在两光路中间有凸出的凸台，其中有部分凸台内部有螺钉过孔5-2，该螺钉过孔5-2穿过凸台，配合螺钉用于将反射结构5固定在散热主体2上。固定件5-1的凸台一侧正中间安装有反射锥5-3，该反射锥5-3由反射锥结构件和反射镜片组成，反射锥结构件上有反射面，反射面的表面粘接发射镜片，反射面的数量和发光单元组1的数量对应，反射面和反射锥的中心轴向夹角为45°，当发光单元组1的反射镜Ⅰ1-4反射后的激光照射到反射面时，光路方向在水平反向看翻转90°，在垂直方向看光路和之前仍是重叠。
反射锥的反射面距离反射锥中心轴线的距离有远有近，因此可以保证发射后的光斑完全填充聚焦镜6的聚焦范围。发光单元组1为8个时，因为跟轴线对称的两发光单元组1的光路在同一直线上，相对的两个反射面为一对，8个反射面分成4对：第一对反射面最靠近反射锥中心轴线，因此，对应路发光单元组的激光照射到第一对反射面改变90°方向后，反射光路也靠近反射锥中心；第二对反射面和第一对反射面中间隔一对反射面，两对反射面光路成90°角，相对第一对反射面第二对反射面距离反射锥轴线距离稍远，同样改变90°光路的第二对反射面光路，距离反射锥轴线也稍远；剩下两对反射面距离反射锥轴线最远，因此，其对应的光路反射后距离反射锥轴线也最远。
反射锥各反射面高度和宽度控制原则：整个反射锥的高度需满足第一对反射面及反射后的光路最靠近反射锥轴线的反射面对应的发光单元组光路均能完全被反射，且最靠近反射面顶部的光路，光斑刚刚好在反射面顶部，该路光路的光斑上边缘刚好或略微低于反射面顶部，以此可以保证第一对反射面的光路最靠近反射锥轴线。因反射面为反射锥的结构且和反射锥轴线成45°角，因此所有反射面的宽度均为上窄下宽，反射面的宽度要求以最窄处的反射面宽度大于光斑宽度。
发光单元组1的光源距离对应的反射面距离不同，距离远的光源相对近的光光源发出的激光到达反射面时其光程较长，又因为经过快轴透镜1-2和慢轴透镜1-3压缩后的光路在慢轴方向并不是弯曲平行，仍有向外扩散的发散角度，因此光程长的光路到达反射面时慢轴方向的光斑宽度比光程短的要宽，反射锥为倒置方式，使得光程长的光斑靠近反射锥底部，光程短的光斑靠近反射锥顶部，刚好和反射面上窄下宽相吻合。
反射结构5中固定件5-1和反射锥5-3可以是3D一体打印成形，也可以是分体加工并通过螺钉固定。反射结构5上的反射镜的尺寸和形状跟反射面相同，反射镜的厚度尽可能薄，且反射镜面朝激光的一面表面镀反射膜。
散热主体2的中心圆孔2-1内安装有聚焦镜6，中心圆孔2-1为台阶孔，小直径的圆孔厚度小，圆孔直径大于光斑包络圆直径且小于聚焦镜6的直径，大直径的圆孔内径和聚焦镜6直径处于间隙配合，在大直径圆孔靠近散热主体2的电路驱动板9的一面为螺纹孔，与螺纹孔配合的为一外螺纹孔的固定环8，固定环8内径大于等于小圆孔的内径，固定环8和聚焦镜6之间间隔一个硬度较小的隔离垫7，隔离垫7为环形，其外径无螺纹，内径和固定环8相同，固定环8旋紧后，通过隔离垫7将聚焦镜6固定在中心圆孔内，固定后的聚焦镜6的轴心和散热主体2的轴心重合，固定环8和大圆孔螺纹孔之间填充胶水防止固定环8松脱。
聚焦镜6为非球面透镜或者双球面透镜，透镜表面镀增透膜，对入射激光进行聚焦并减少球差对耦合进入光纤的影响。非球面透镜和双球面透镜的方式区别于现有单球面透镜，可以减少聚焦后的球差。
在散热主体2上电路驱动板9一侧中心圆孔上的位置开设有长方形凹槽，长方形凹槽内适配安装耦合结构9-1，耦合结构9-1包括耦合结构件10、反射镜Ⅱ11、陶瓷插芯12和光纤13，耦合结构件10长度方向适当高度开设有插芯孔，插芯孔的尽头开设方形凹槽，方形凹槽内安装有反射镜Ⅱ11，陶瓷插芯12外径和插芯孔配合并点胶固定，陶瓷插芯12轴心为空心，且直径略大于光纤13包层直径。剥除前段涂覆层的光纤13同心穿入陶瓷插芯12，并凸出适当长度，光纤13和陶瓷插芯12装配后通过点胶固定，凸出的光纤13前端面为平面，表面镀增透膜，反射镜Ⅱ11成45°放置，将聚焦镜6出射的激光偏转90°后聚焦进光纤端面。
散热主体2上方安装有常规结构件六角铜柱，电路驱动板9上对应六角铜柱的部分设置有安装过孔，整体为圆形的电路驱动板9通过过孔安装在绝缘螺柱上。电路驱动板9中心开设圆孔，且在耦合结构9-1的部分开设有缺口，且不与耦合结构9-1有干涉。
电路驱动板9上在电极部分设置导电通孔9-2，电极3穿过对应的导电通孔9-2后通过焊锡和电路驱动板9连接在一起。电路驱动板9上对应光源正极的电极的部分连接电路驱动板9的正极，对应光源负极的电极的部分连接电路驱动板9的负极，省去了连接半导体激光器电极和电路驱动板9的导线，提高了集成度。
本发明的电路驱动板9可以是一个驱动板也可是几个独立子驱动板的集合，即同一块电路驱动板9上集成几个子驱动板。可以是单个子驱动板驱动一个发光单元组，也可是单个驱动板驱动多个发光单元组。子驱动板可以分别被控制给和其连接的发光单元组提供不同的电流。单个子驱动板连接多个发光单元组时，其电路的连接是通过驱动板上的铜层线路连接的。
通常半导体激光器的驱动板都会有Mosfet等热功耗原件，一般情况下这些热功耗元件需单独设置散热结构，本发明可以将其设置在电路驱动板9和散热主体2之间，固定在开设有水道的散热主体上，由散热主体2带走热量。
本发明可以设置多个发光单元组1且发光单元组1可以独立控制是否加电以及加电电流大小，因此，可以设置不同波长的发光单元组1，从而更加灵活得实现多波长输出的功能。
本发明在实现多波长输出时，聚焦镜6的设计时需考虑到不同的波长导致的色差，避免其影响光纤耦合。
本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，包括散热主体及与其相配合的圆形盖板，所述散热主体朝向圆形盖板的一面设置有圆周阵列的发光单元组，所述散热主体背向圆形盖板的一面设置有电路驱动板，所述电路驱动板上设置有耦合结构，所述圆形盖板朝下放置，所述电路驱动板和耦合结构朝上放置，每个发光单元组中的若干个发光单元分别处在不同的台阶平面上，相邻两个发光单元之间的台阶高度差一致，所述散热主体中心位置安装有聚焦镜，所述散热主体中心位置上方设置有反射结构。
2.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，每个发光单元均包括光源、快轴透镜、慢轴透镜和反射镜Ⅰ，所述光源、快轴透镜、慢轴透镜和反射镜Ⅰ沿激光传播方向顺序设置，所述光源发出的激光经过快轴透镜和慢轴透镜后，快慢轴方向的光斑经过最优化的压缩，被压缩后的光路通过反射镜Ⅰ朝向散热主体的中心轴线，同一个发光单元组内被反射镜Ⅰ反射后不同台阶上的激光方向在水平面上互相平行，在垂直面上看完全重叠，每个发光单元组的光源通过打铝线或者金线串联在一起。
3.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述散热主体上每个发光单元组中靠近最高和最低的发光单元的光源的附近均设置有一个圆形电极孔，所述发光单元组的外侧和内侧分别设置有对应发光单元组数量的电极孔，每个电极孔内均有一根电极，所述电极通过烧结固定在散热主体上。
4.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述反射结构包括固定件和反射锥，所述固定件整体外形为圆形或多边形，所述固定件的两平面中一侧为平面，另一侧设置有凸台，部分凸台内部开设有螺钉过孔，所述凸台一侧正中间安装有反射锥，反射锥的反射面距离反射锥中心轴线的距离有远有近，保证发射后的光斑完全填充聚焦镜的聚焦范围，当发光单元组的反射镜Ⅰ反射后的激光照射到反射锥的反射面时，光路方向在水平反向看翻转90°，在垂直方向看重叠。
5.根据权利要求4所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述发光单元组中，轴线对称的两个发光单元组的光路在同一直线上，相对的两个反射面为一对，所述发光单元组的数量与反射面的数量相同且一一对应，均为N个，N个反射面分成N/2对。
6.根据权利要求5所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述反射面共有8个，分成4对：第一对反射面最靠近反射锥中心轴线，对应的发光单元组的激光照射到第一对反射面改变90°方向后，反射光路靠近反射锥中心；第二对反射面和第一对反射面中间隔一对反射面，两对反射面光路成90°角，相对第一对反射面第二对反射面距离反射锥轴线距离稍远，同样改变90°光路的第二对反射面光路，距离反射锥轴线稍远；剩下两对反射面距离反射锥轴线最远，对应的光路反射后距离反射锥轴线最远。
7.根据权利要求4所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述反射锥的反射面高度和宽度控制原则为：整个反射锥的高度需满足第一对反射面及反射后的光路最靠近反射锥轴线的反射面对应的发光单元组光路均能完全被反射，且最靠近反射面顶部的光路，光斑刚刚好在反射面顶部，该路光路的光斑上边缘刚好或略微低于反射面顶部，以此保证第一对反射面的光路最靠近反射锥轴线，所述反射面与反射锥轴线成45°角，所有反射面的宽度均为上窄下宽，反射面的宽度要求为最窄处的反射面宽度大于光斑宽度；
所述发光单元组的光源距离对应的反射面距离不同，距离远的光源相对近的光源发出的激光到达反射面时其光程较长，光程长的光路到达反射面时慢轴方向的光斑宽度比光程短的要宽，所述反射锥为倒置方式，光程长的光斑靠近反射锥底部，光程短的光斑靠近反射锥顶部，刚好和反射面上窄下宽相吻合。
8.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述散热主体圆周边缘设置进水口和出水口，所述散热主体内部设置圆形冷却管道，所述进水口和出水口与圆形冷却管道相连通，所述圆形冷却管道经过发光单元组的光源；
所述散热主体中心位置开设的中心圆孔处安装有聚焦镜，所述中心圆孔为台阶孔，小直径的圆孔厚度小，圆孔直径大于光斑包络圆直径且小于聚焦镜的直径，大直径的圆孔和聚焦镜处于间隙配合，在大直径的圆孔靠近电路驱动板的一面为螺纹孔，与螺纹孔配合的为带外螺纹孔的固定环，固定环内径大于等于小圆孔的内径，固定环和聚焦镜之间间隔一个隔离垫，隔离垫为环形，其外径无螺纹，内径和固定环相同，固定环旋紧后，通过隔离垫将聚焦镜固定在中心圆孔内，固定后的聚焦镜与散热主体的轴心重合，固定环与大直径的圆孔的螺纹孔之间填充胶水以防止固定环松脱。
9.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述散热主体上电路驱动板同侧中心孔位置开设有长方形凹槽，所述长方形凹槽内适配安装耦合结构，所述耦合结构包括耦合结构件、反射镜Ⅱ、陶瓷插芯和光纤，所述耦合结构件长度方向适当高度开设有插芯孔，所述插芯孔的尽头开设方形凹槽，所述方形凹槽内安装有反射镜Ⅱ，所述陶瓷插芯与插芯孔配合并点胶固定，所述陶瓷插芯轴心为空心且直径略大于光纤包层直径，剥除前段涂覆层的光纤同心穿入陶瓷插芯，并凸出适当长度，光纤和陶瓷插芯装配后通过点胶固定，凸出的光纤前端面为平面，表面镀增透膜，反射镜Ⅱ成45°放置，将聚焦镜出射的激光偏转90°后聚焦进光纤端面。
10.根据权利要求1所述的一种圆周阵列集成半导体激光器，其特征在于，所述电路驱动板上在电极部分设置导电通孔，电极穿过导电通孔后通过焊锡和电路驱动板连接在一起，所述电路驱动板上对应光源正极的电极的部分连接电路驱动板的正极，对应光源负极的电极的部分连接电路驱动板的负极。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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| CN117559226A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 北京凯普林光电科技股份有限公司 | 一种环状半导体激光器 |
| CN117559226B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-04-23 | 北京凯普林光电科技股份有限公司 | 一种环状半导体激光器 |
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