CN213520687U - 一种半导体激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半导体激光器，包括第一发光模块、第二发光模块和合束器，所述第一发光模块发射第一波长的激光，所述第一发光模块设有仅允许第一波长的激光通过的第一滤波片，所述第二发光模块发射第二波长的激光，所述第二波长与第一波长不同，所述第二发光模块设有仅允许第二波长的激光通过的第二滤波片；所述第一发光模块和第二发光模块发射的激光经合束器合束后照射至物体表面，在物体表面被反射的一部分激光通过第一滤波片和第二滤波片后反射至对应的泵浦中。本实用新型提供的半导体激光器通过设置滤波片能够避免被反射到泵浦中的激光灼伤半导体激光单管，实现延长激光器的使用寿命。

Description

一种半导体激光器

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种半导体激光器。

背景技术

激光器泵源是一种能够用于发射激光的装置，通过设置在其中的半导体激光单管产生激光，目前的技术方案中，半导体激光单管输出的激光一般经过快轴准直镜、慢轴准直镜和错位布置的反射镜反射后，在快慢轴方向上进行叠加，随后经过快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜聚焦后，耦合进入输出光纤，在使用时，通过将多个发射不同波长的激光的泵源通过合束器进行合束,再将合束后的激光用于焊接、切割等加工，激光照射到物体表面时会有一部分被反射到光纤中，进而反射到泵浦中，由于激光的强度和能量均很高，这部分被反射的激光容易灼伤半导体激光单管，影响激光器的使用寿命。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是通过设置滤波片，从而避免被反射到泵浦中的激光灼伤半导体激光单管，以延长激光器的使用寿命。

本实用新型提供一种半导体激光器，包括第一发光模块、第二发光模块、第三发光模块和合束器，所述第一发光模块、第二发光模块和第三发光模块分别通过输出光纤与合束器连接；所述第一发光模块发射第一波长的激光，所述第一发光模块设有仅允许第一波长的激光通过的第一滤波片，所述第二发光模块发射第二波长的激光，所述第二发光模块设有仅允许第二波长的激光通过的第二滤波片，所述第三发光模块发射第三波长的激光，所述第三发光模块设有仅允许第三波长的激光通过的第三滤波片，所述第三波长、第二波长和第一波长互不相同，所述第一发光模块、第二发光模块和第三发光模块发射的激光经合束器合束后照射至物体表面，在物体表面被反射的一部分激光通过第一滤波片、第二滤波片和第三滤波片后反射至对应的泵浦中。

进一步地，每个发光模块还设有多个激光单元、快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜，所述快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜沿着对应激光单元的出光方向向自左至右依次排列。

进一步地，每个所述激光单元均包括半导体激光单管、快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜，所述半导体激光单管发出的激光依次经过快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜后转化成平行激光束。

进一步地，所述第一滤波片设置在第一发光模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间；所述第二滤波片设置在第二发光模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间；所述第三滤波片设置在第三发光模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间。

进一步地，所述第一滤波片设置在第一发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间；所述第二滤波片设置在第二发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间；所述第三滤波片设置在第三发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的半导体激光器利用三个激光单元分别发出不同波长的激光，并设置滤波片仅允许对应波长的激光通过，从而削弱在物体表面被反射到泵浦中的激光的能量和强度能够有效避免激光灼伤半导体激光单管，进而延长激光器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的半导体激光器的示意图。

图2为本实用新型实施例2提供的半导体激光器的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

实施例1：

请参考图1，本实用新型的实施例1提供了一种半导体激光器，包括第一发光模块1、第二发光模块2、第三发光模块3和合束器4，第一发光模块1、第二发光模块2和第三发光模块3由前至后依次排列，第一发光模块1通过第一输出光纤5与合束器4连接，第二发光模块2通过第二输出光纤6与合束器4连接，第三发光模块3通过第三输出光纤7与合束器4连接。

第一发光模块1包括多个第一激光单元11、第一滤波片12、第一快轴聚焦透镜13和第一慢轴聚焦透镜14，每个第一激光单元11均包括第一半导体激光单管111、第一快轴准直镜112、第一慢轴准直镜113和第一反射镜114，第一半导体激光单管111发出的激光依次经过第一快轴准直镜112、第一慢轴准直镜113和第一反射镜114后转化成平行激光束，第一滤波片12、第一快轴聚焦透镜13和第一慢轴聚焦透镜14沿着第一反射镜114的出光方向自左至右依次排列。

第二发光模块2包括多个第二激光单元21、第二滤波片22、第二快轴聚焦透镜23和第二慢轴聚焦透镜24，每个第二激光单元21均包括第二半导体激光单管211、第二快轴准直镜212、第二慢轴准直镜213和第二反射镜214，第二半导体激光单管211发出的激光依次经过第二快轴准直镜212、第二慢轴准直镜213和第二反射镜214后转化成平行激光束，第二滤波片22、第二快轴聚焦透镜23和第二慢轴聚焦透镜24沿着第二反射镜214的出光方向自左至右依次排列。

第三发光模块3包括多个第三激光单元31、第三滤波片32、第三快轴聚焦透镜33和第三慢轴聚焦透镜34，每个第三激光单元31均包括第三半导体激光单管311、第三快轴准直镜312、第三慢轴准直镜313和第三反射镜314，第三半导体激光单管311发出的激光依次经过第三快轴准直镜312、第三慢轴准直镜313和第三反射镜314后转化成平行激光束，第三滤波片32、第三快轴聚焦透镜33和第三慢轴聚焦透镜34沿着第三反射镜314的出光方向自左至右依次排列。

第一激光单元11、第二激光单元21、第三激光单元31的数量不限于五个，也可以是其它数量。

半导体激光器壳体内部的底面呈阶梯面结构，该阶梯面结构的底面包括至少一个台阶面，每一台阶面用于放置一激光单元的半导体激光单管、快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜，且激光单元与对应输出光纤的入射面的距离与台阶面的高度呈正比，也即是，离输出光纤入射面越近的激光单元所在的台阶面高度越低，离输出光纤入射面越远的激光单元所在的台阶面高度越高，从而使得每个激光单元所在光路输出的光斑相互之间不会叠加在一起，都能够输入到对应的反射镜上。

实施例1提供的半导体激光器的工作原理为：第一半导体激光单管111发出激光，激光依次经过第一快轴准直镜112、第一慢轴准直镜113后在快轴和慢轴方向上进行准直，准直后的平行激光束经第一反射镜114反射，反射后的激光依次经过第一滤波片12、第一快轴聚焦透镜13和第一慢轴聚焦透镜14，经第一快轴聚焦透镜13和第一慢轴聚焦透镜14聚焦后，激光耦合进入第一输出光纤5，再通过第一输出光纤5传输至合束器4进行合束。

第二半导体激光单管211发出激光，激光依次经过第二快轴准直镜212、第二慢轴准直镜213后在快轴和慢轴方向上进行准直，准直后的平行激光束经第二反射镜214反射，反射后的激光依次经过第二滤波片22、第二快轴聚焦透镜23和第二慢轴聚焦透镜24，经第二快轴聚焦透镜23和第二慢轴聚焦透镜24聚焦后，激光耦合进入第二输出光纤6，通过第二输出光纤6传输至合束器4进行合束；

第三半导体激光单管311发出激光，激光依次经过第三快轴准直镜312、第三慢轴准直镜313后在快轴和慢轴方向上进行准直，准直后的平行激光束经第三反射镜314反射，反射后的激光依次经过第三滤波片32、第三快轴聚焦透镜33和第三慢轴聚焦透镜34，经第三快轴聚焦透镜33和第三慢轴聚焦透镜34聚焦后，激光耦合进入第三输出光纤7，再通过第三输出光纤7传输至合束器4进行合束；

实施例1中，第一半导体激光单管111、第二半导体激光单管211和第三半导体激光单管311分别发出不同波长的激光；第一半导体激光单管111发出第一波长的激光，第二半导体激光单管211发出第二波长的激光,第三半导体激光单管311发出第三波长的激光，第一滤波片12允许第一波长的激光通过，不允许第二波长和第三波长的激光通过，第二滤波片22允许第二波长的激光通过，不允许第一波长和第三波长的激光通过，第三滤波片32允许第三波长的激光通过，不允许第一波长和第二波长的激光通过，经过合束器4合束后的三种不同波长的激光在激光加工过程照射到物体表面时，会有一部分激光被反射到光纤中，那么第一波长的激光只能通过第一滤波片12反射到泵浦中，第二波长的激光只能通过第二滤波片22反射到泵浦中，第三波长的激光只能通过第三滤波片32反射到泵浦中，从而削弱了被反射的激光的强度和能量，避免灼伤第一半导体激光单管111、第二半导体激光单管211和第三半导体激光单管311。

实施例2：

参考图2，实施例2提供的半导体激光器与实施例1提供的半导体激光器的区别仅在于：第一快轴聚焦透镜13、第一滤波片12和第一慢轴聚焦透镜14沿着第一反射镜114的出光方向自左至右依次排列；第二快轴聚焦透镜23、第二滤波片22和第二慢轴聚焦透镜24沿着第二反射镜214的出光方向自左至右依次排列；第三快轴聚焦透镜33、第三滤波片32和第三慢轴聚焦透镜34沿着第三反射镜314的出光方向自左至右依次排列；也就是将滤波片放置在对应的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间；其他结构则与实施例1基本相同。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

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 (6)

1.一种半导体激光器，其特征在于，包括第一发光模块、第二发光模块和合束器，所述第一发光模块发射第一波长的激光，所述第一发光模块设有仅允许第一波长的激光通过的第一滤波片，所述第二发光模块发射第二波长的激光，所述第二波长与第一波长不同，所述第二发光模块设有仅允许第二波长的激光通过的第二滤波片；所述第一发光模块和第二发光模块发射的激光经合束器合束后照射至物体表面，在物体表面被反射的一部分激光被第一滤波片或第二滤波片滤除后反射至对应的泵浦中。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光器还包括第三发光模块，所述第三发光模块发射第三波长的激光，所述第三发光模块设有仅允许第三波长的激光通过的第三滤波片，所述第三波长、第二波长和第一波长互不相同，所述第一发光模块、第二发光模块和第三发光模块发射的激光经合束器合束后照射至物体表面，在物体表面被反射的一部分激光通过第一滤波片、第二滤波片或第三滤波片滤除后反射至对应的泵浦中。

3.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，每个发光模块还设有多个激光单元、快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜，所述快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜沿着对应激光单元的出光方向自左至右依次排列。

4.根据权利要求3所述的半导体激光器，其特征在于，每个所述激光单元均包括半导体激光单管、快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜，所述半导体激光单管发出的激光依次经过快轴准直镜、慢轴准直镜和反射镜后转化成平行激光束。

5.根据权利要求4所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一滤波片设置在第一发光模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间；所述第二滤波片设置在第二发光模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间；所述第三滤波片设置在第三模块的激光单元和快轴聚焦透镜之间。

6.根据权利要求4所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一滤波片设置在第一发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间；所述第二滤波片设置在第二发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间；所述第三滤波片设置在第三发光模块的快轴聚焦透镜和慢轴聚焦透镜之间。

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