CN202720390U - 一种阵列半导体激光器的光束整形结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阵列半导体激光器的光束整形结构，包括半导体激光阵列（1）、准直元件（2），所述准直元件（2）由与半导体激光阵列中单元半导体激光器数量一致的快轴柱面镜（3）和慢轴柱面镜（4）组成，所述沿光束发射方向上准直元件（2）前面还设置有两块棱镜（5），其特征在于：所述两块棱镜（5）前面设置有光学镜组（6），所述光学镜组（6）沿光束发射方向上依次为第一球面透镜、第二球面透镜、透镜（9）和柱面透镜（10）。通过两块互成角度的棱镜对准直后的光束进一步压缩，压缩后的光束进入光学镜组，利用像差校正光学原理高像质输出光斑，从而满足大功率场合下的半导体激光器的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体激光器的光束整形结构，尤其是一种用于大功率阵列半导体激光器的光束整形结构。
背景技术
半导体激光器由于具备光电转换效率高、体积小、质量轻、可调制等优点，广泛应用于通讯、加工、材料处理、医疗等领域，但由于半导体激光器其特殊的发光机理，使得其光束在快轴与慢轴呈现不同特性，使得光束扩散，因此在具体应用时均要先对其整形。通常使用的方法有用光纤耦合然后成像；单独利用快轴柱面镜和慢轴柱面镜准直，再用大透镜汇聚；用较大焦距准直透镜，加棱镜或光栅压缩以期获得高质量光束，利用汇聚透镜获取小光斑光束。但这些方法均需要牺牲功率来获取小光斑光束，否则光斑质量不能符合要求，因此适用于中低功率系统。但在处理高功率系统时，处理多余光功率相对困难加上成本考虑，使得这些方法变得无法应用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种阵列半导体激光器的光束整形结构，适用于大功率的半导体激光器的场合。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种阵列半导体激光器的光束整形结构，包括半导体激光阵列、准直元件，所述准直元件由与半导体激光阵列中单元半导体激光器数量一致的快轴柱面镜和慢轴柱面镜组成，所述沿光束发射方向上准直元件前面设置有两块棱镜，其特征在于：所述两块棱镜前面设置有光学镜组，所述光学镜组沿光束发射方向上依次为两个球面透镜、透镜和与柱面透镜。
本实用新型的优点在于：利用准直元件前的两块互成角度的棱镜对准直后的光束进一步压缩，压缩后的光束进入最前面的光学镜组，利用像差校正光学原理以实现低功率损耗前提下的高像质输出光斑，从而满足大功率情况下获得高像质的光斑。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的描述。
图1是本实用新型一种阵列半导体激光器的光束整形结构的结构示意图。
具体实施方式
图1所示的阵列半导体激光器的光束整形结构，利用半导体激光阵列1发出光束，所述沿发出光束方向上依次分布有准直元件2、两块棱镜5和光学镜组6。所述准直元件2由与半导体激光阵列中单元半导体激光器数量一致的快轴柱面镜3和慢轴柱面镜4组成。所述光学镜组6沿光束发射方向上依次为第一球面透镜（7）、第二球面透镜（8）、透镜9和与柱面透镜10。
工作时，光束经半导体激光器发出，发出的光束经快轴柱面镜3和慢轴柱面镜4进行准直，只需调整两柱面镜的位置，使他们的焦平面与光束的发光面重合，准直之后的光束尺寸为10mmx26mm；接着利用两块互成角度的棱镜5对光束进行初步整形，从而进一步压缩光束，压缩后的光束尺寸为12mmx6mm，快轴方向上尺寸进一步压缩，但慢轴方向上的尺寸向外稍微发散；最后采用利用像差校正光学系统的光学镜组6对光束进行二次整形，光束经过两个球面透镜、一个透镜和柱面透镜，以实现低功率损耗前提下的高像质输出光斑，所获得的光斑尺寸为0.8mmx0.3mm。
本实用新型的阵列半导体激光器的光束整形结构中的光学镜组中的透镜9可以为球面透镜或者柱面透镜。
Claims (1)
1.一种阵列半导体激光器的光束整形结构，包括半导体激光阵列（1）、准直元件（2），所述准直元件（2）由与半导体激光阵列中单元半导体激光器数量一致的快轴柱面镜（3）和慢轴柱面镜（4）组成，所述沿光束发射方向上准直元件（2）前面设置有两块棱镜（5），其特征在于：所述两块棱镜（5）前面设置有光学镜组（6），所述光学镜组（6）沿光束发射方向上依次为第一球面透镜（7）、第二球面透镜（8）、透镜（9）和柱面透镜（10）。
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