CN213023750U - 一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，包括激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元、复曲面反射镜、激光光束接收器和底座，激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元和复曲面反射镜均安装于底座上，且激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元和复曲面反射镜按顺序依次排列，慢轴准直单元的左侧贴合设有共振耦合体，共振耦合体的内部设有圆锥晶格，圆锥晶格包含有三角晶格体、聚光片和光束出口，慢轴准直单元的右侧固定设有慢轴准直单元块，通过设有圆锥晶格，其中三角晶格体实现光子晶体共振耦合，重新进入圆锥晶格的激光束能够再次利用，使得光束利用效率更高，降低了激光的损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及光束耦合聚焦技术领域，具体为一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置。
背景技术
激光二极管本质上是一个半导体二极管，按照PN结材料是否相同，可以把激光二极管分为同质结、单异质结（SH）、双异质结（DH）和量子阱（QW）激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低，输出功率高的优点，是目前市场应用的主流产品。激光二极管阵列（LDA）以其体积小、侠侣高、成本低、寿命长等优点，广泛应用于材料加工、医疗、自旋交换光抽运、泵浦固体激光器和光纤激光器等领域。只是激光二极管阵列固有的光束质量差、相干性差的缺陷严重的限制了它的进一步的应用，现有技术中通过设置聚焦装置，对光束进行整形，从而改变输出光的光束质量，获得近衍射极限的输出光，从而对其进行扩大范围的应用。但是现有的聚集装置，对于激光二极管阵列的激光束聚光效果并不全面，会造成很多激光的损耗，以及激光的利用率低。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，包括激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元、复曲面反射镜、激光光束接收器和底座，所述激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元和复曲面反射镜均安装于底座上，且所述激光二极管阵列、快轴准直单元、慢轴准直单元和复曲面反射镜按顺序依次排列，所述慢轴准直单元的左侧贴合设有共振耦合体，所述共振耦合体的内部设有圆锥晶格，所述圆锥晶格包含有三角晶格体、聚光片和光束出口，所述慢轴准直单元的右侧固定设有慢轴准直单元块，所述复曲面反射镜的右侧面贴合有反射镜面，所述反射镜面的右侧面设有折射光板，所述激光光束接收器位于复曲面反射镜的焦点处，且激光光束接收器与复曲面反射镜通过连接杆连接。
作为一种优选的实施方式，所述激光二极管阵列由多个激光二极管发射器均匀分布，且呈长方形排列。
作为一种优选的实施方式，所述圆锥晶格设有若干个，呈长方形排列，且每个圆锥晶格之间相互贴合。
作为一种优选的实施方式，所述聚光片分布于三角晶格体的内壁，且设有若干个。
作为一种优选的实施方式，所述聚光片的表面贴合有透光膜。
作为一种优选的实施方式，所述三角晶格体为等腰三角形，且光束出口设置于三角晶格体的右端部。
作为一种优选的实施方式，所述折射光板的底部为斜面设置，且折射光板设有多个，所述折射光板的折射光线指向激光光束接收器。
作为一种优选的实施方式，所述激光光束接收器与复曲面反射镜之间的水平夹角为1至60度。
作为一种优选的实施方式，所述慢轴准直单元块设有四个。
与现有技术及产品相比，本实用新型的有益效果是：
（1）、该激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，通过设有圆锥晶格，其中三角晶格体实现光子晶体共振耦合，通过降低光束的群体速度，从而提高了光的透射效率，聚光片进行初步聚光，使得后续聚光效果更好，另外，光束由慢轴准直单元块射向复曲面反射镜，而经快轴准直单元整形的快轴平行光束可自由通过不发生折射，沿原光路前进，重新进入圆锥晶格，使得光束利用效率更高，降低了激光的损耗。
（2）、该激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，通过反射镜面设有的折射光板，将没有反射到激光光束接收器的光束进行利用，经过折射到激光光束接收器，从而实现了激光束的高效利用，进一步降低了激光束的浪费。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型共振耦合体结构示意图；
图3为本实用新型圆锥晶格结构示意图；
图4为本实用新型反射镜面处结构示意图。
图中：1、激光二极管阵列；2、快轴准直单元；3、慢轴准直单元；4、复曲面反射镜；5、激光光束接收器；6、底座；7、慢轴准直单元块；8、连接杆；9、共振耦合体；10、圆锥晶格；101、三角晶格体；102、聚光片；103、光束出口；11、反射镜面；12、折射光板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4：一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，包括激光二极管阵列1、快轴准直单元2、慢轴准直单元3、复曲面反射镜4、激光光束接收器5和底座6，激光二极管阵列1、快轴准直单元2、慢轴准直单元3和复曲面反射镜4均安装于底座6上，且激光二极管阵列1、快轴准直单元2、慢轴准直单元3和复曲面反射镜4按顺序依次排列，慢轴准直单元3的左侧贴合设有共振耦合体9，共振耦合体9的内部设有圆锥晶格10，圆锥晶格10包含有三角晶格体101、聚光片102和光束出口103，慢轴准直单元3的右侧固定设有慢轴准直单元块7，复曲面反射镜4的右侧面贴合有反射镜面11，反射镜面11的右侧面设有折射光板12，激光光束接收器5位于复曲面反射镜4的焦点处，且激光光束接收器5与复曲面反射镜4通过连接杆8连接。
其中，激光二极管阵列1由多个激光二极管发射器均匀分布，且呈长方形排列，激光二极管阵列能够产生更多的激光束。
其中，圆锥晶格10设有若干个，呈长方形排列，且每个圆锥晶格10之间相互贴合，激光束穿过圆锥晶格10，圆锥晶格10的排列方式能够使得激光束尽可能更多的进入圆锥晶格10。
其中，聚光片102分布于三角晶格体101的内壁，且设有若干个。
其中，聚光片102的表面贴合有透光膜，激光进入三角晶格体101后，通过透光膜，使得聚光片102进行初步聚光，聚光效果更好。
其中，三角晶格体101为等腰三角形，且光束出口设置于三角晶格体101的右端部，光束在一定程度聚光后，由光束出口103射出。
其中，折射光板12的底部为斜面设置，且折射光板12设有多个，折射光板12的折射光线指向激光光束接收器5。
其中，激光光束接收器5与复曲面反射镜4之间的水平夹角为1至60度。
其中，慢轴准直单元块7设有四个。
本实用新型的工作原理及使用流程：首先由激光二极管阵列1的激光二极管发射器发射出激光束，激光束经快轴准直单元2整形后，进入圆锥晶格10，其中三角晶格体101实现光子晶体共振耦合，通过降低光束的群体速度，从而提高了光的透射效率，聚光片102进行初步聚光，使得后续聚光效果更好，再经过光束出口103进入慢轴准直单元3，慢轴光束发生折射，慢轴散射角被压缩，慢轴光束被整形为平行光束，光束由慢轴准直单元块7射向复曲面反射镜4，而经快轴准直单元2整形的快轴平行光束可自由通过不发生折射，沿原光路前进，重新进入圆锥晶格10，之后在复曲面反射镜4经过反射至激光光束接收器5，其反射镜面11的折射光板12将没有反射到激光光束接收器5的光束进行利用，经过折射到激光光束接收器5，从而实现了激光束的高效利用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，包括激光二极管阵列（1）、快轴准直单元（2）、慢轴准直单元（3）、复曲面反射镜（4）、激光光束接收器（5）和底座（6），其特征在于：所述激光二极管阵列（1）、快轴准直单元（2）、慢轴准直单元（3）和复曲面反射镜（4）均安装于底座（6）上，且所述激光二极管阵列（1）、快轴准直单元（2）、慢轴准直单元（3）和复曲面反射镜（4）按顺序依次排列，所述慢轴准直单元（3）的左侧贴合设有共振耦合体（9），所述共振耦合体（9）的内部设有圆锥晶格（10），所述圆锥晶格（10）包含有三角晶格体（101）、聚光片（102）和光束出口（103），所述慢轴准直单元（3）的右侧固定设有慢轴准直单元块（7），所述复曲面反射镜（4）的右侧面贴合有反射镜面（11），所述反射镜面（11）的右侧面设有折射光板（12），所述激光光束接收器（5）位于复曲面反射镜（4）的焦点处，且激光光束接收器（5）与复曲面反射镜（4）通过连接杆（8）连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述激光二极管阵列（1）由多个激光二极管发射器均匀分布，且呈长方形排列。
3.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述圆锥晶格（10）设有若干个，呈长方形排列，且每个圆锥晶格（10）之间相互贴合。
4.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述聚光片（102）分布于三角晶格体（101）的内壁，且设有若干个。
5.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述聚光片（102）的表面贴合有透光膜。
6.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述三角晶格体（101）为等腰三角形，且光束出口（103）设置于三角晶格体（101）的右端部。
7.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述折射光板（12）的底部为斜面设置，且折射光板（12）设有多个，所述折射光板（12）的折射光线指向激光光束接收器（5）。
8.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述激光光束接收器（5）与复曲面反射镜（4）之间的水平夹角为1至60度。
9.根据权利要求1所述的一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置，其特征在于：所述慢轴准直单元块（7）设有四个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202120475745.9U CN213023750U (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置 |
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| CN202120475745.9U CN213023750U (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置 |
Publications (1)
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| CN213023750U true CN213023750U (zh) | 2021-04-20 |
Family
ID=75482940
Family Applications (1)
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| CN202120475745.9U Active CN213023750U (zh) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | 一种激光二极管阵列的光束耦合聚焦装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213023750U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114172015A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-11 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 一种半导体激光器的聚焦耦合光路 |
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2021
- 2021-03-05 CN CN202120475745.9U patent/CN213023750U/zh active Active
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