CN217281627U - 一种半导体激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体激光器，半导体激光器包括两个以上的发光模块，每个发光模块均包括：发光单元、耦合单元和尾纤，耦合单元中设置有空间合束装置；每个发光模块中，发光单元射出的光线经耦合单元空间合束后进入尾纤；各发光模块的尾纤通过光纤合束输出激光。本申请的半导体激光器，通过空间合束和光纤合束实现大功率的激光输出，取消了现有半导体激光器内的偏振合束器，相比现有半导体激光器，避免了激光在偏振合束过程中的功率损耗，降低了激光器内部的发热量，可以有效提高激光器的寿命和可靠性，且降低了激光器的制作成本。

Description

一种半导体激光器

技术领域

本实用新型属于半导体激光器技术领域，特别涉及一种半导体激光器。

背景技术

在传统的半导体激光器设计中，一般通过对多个半导体激光单管发出的光进行空间合束，然后再对各组发光模块的光进行偏振合束，以提高功率、增加亮度。但是，这种方法存在以下缺点：在光束进行合束过程中会产生功率损耗，导致总输出功率降低，这部分损耗的功率还会增加半导体激光器内部的发热量，影响激光器的可靠性和寿命。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种半导体激光器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种半导体激光器，该半导体激光器包括两个以上的发光模块，每个发光模块均包括：发光单元、耦合单元和尾纤，耦合单元中设置有空间合束装置；每个发光模块中，发光单元射出的光线经耦合单元空间合束后进入尾纤；各发光模块的尾纤通过光纤合束输出激光。

可选地，各发光模块互相平行设置或成预设角度设置。

可选地，各发光模块的出光方向为同一方向或不同方向。

可选地，各发光模块并排排布或交错排布。

可选地，发光模块内的发光单元设置有一个或多个。

可选地，发光单元包括：半导体激光单管、快轴准直镜和慢轴准直镜；半导体激光单管发出的光线依次经过快轴准直镜和慢轴准直镜，分别在快轴和慢轴方向上进行准直。

可选地，半导体激光单管处于同一水平高度上或处于不同水平高度上。

可选地，半导体激光单管的出光方向为同一方向或不同方向。

可选地，半导体激光单管的摆放方式为并排摆放或交错摆放。

可选地，耦合单元包括：反射镜，反射镜的数量与同一发光模块内的发光单元数量一致。

本实用新型的优点及有益效果是：

本申请的半导体激光器，其耦合单元中只设置空间合束装置而不设置偏振合束装置，从而在光线合束过程中，通过空间合束和光纤合束实现大功率的激光输出，取消了现有半导体激光器内的偏振合束器，因而相比现有半导体激光器，避免了激光在偏振合束过程中的功率损耗，降低了激光器内部的发热量，可以有效提高激光器的寿命和可靠性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请半导体激光器第一个实施例的结构示意俯视图；

图2为本申请半导体激光器第一个实施例的结构示意轴侧图；

图3为本申请半导体激光器第二个实施例的结构示意俯视图；

图4为本申请半导体激光器第二个实施例的结构示意轴侧图。

图中：01、发光模块；1、发光单元；11、半导体激光单管；12、快轴准直镜；13、慢轴准直镜；2、耦合单元；21、反射镜；22、防返片；23、第一聚焦镜；24、第二聚焦镜；3、尾纤；4、管壳。

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，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

其中，图1为本申请半导体激光器第一个实施例的结构示意俯视图；图2为本申请半导体激光器第一个实施例的结构示意轴侧图；图3为本申请半导体激光器第二个实施例的结构示意俯视图；图4为本申请半导体激光器第二个实施例的结构示意轴侧图。

如图1至图4所示，本申请公开了一种半导体激光器，该半导体激光器包括两个以上的发光模块01，每个发光模块01均包括：发光单元1、耦合单元2和尾纤3，耦合单元2中设置有空间合束装置，但不含偏振合束装置；在每个发光模块01中，发光单元1射出的光线经耦合单元2空间合束后进入尾纤3；各发光模块01的尾纤3通过光纤合束输出激光。

由于本申请的半导体激光器耦合单元中，只设置空间合束装置而不设置偏振合束装置，因而在光线合束过程中，通过空间合束和光纤合束实现大功率的激光输出，取消了现有半导体激光器内的偏振合束器，相比现有半导体激光器，避免了激光在偏振合束过程中的功率损耗，降低了激光器内部的发热量，可以有效提高激光器的寿命和可靠性。

而且，在现有半导体激光芯片的发展之下，目前的半导体激光单管输出光束功率和亮度已经显著提高，即使省去偏振合束，通过光纤合束的方式，也可以获得高亮度的输出光，因而，本申请降低了制作成本，并显著提高了能量利用率以及激光器的可靠性和稳定性。

优选地，在本申请的一个实施例中，如图1至图4所示，尾纤3的光纤合束在半导体激光器的管壳4外实现。

在本申请的一个实施例中，发光模块01内的发光单元1设置有一个或多个，随着发光单元1数量的增加，可获得更高的激光输出亮度，满足对半导体激光器亮度的需求。

在本申请的一个实施例中，各发光模块01互相平行设置或成预设角度设置。

在本申请的一个实施例中，各发光模块01的出光方向为同一方向或不同方向。

在本申请的一个实施例中，各发光模块01并排排布或交错排布。

在本申请的一个实施例中，发光单元1包括：半导体激光单管11、快轴准直镜12和慢轴准直镜13；半导体激光单管11发出的光线依次经过快轴准直镜12和慢轴准直镜13，分别在快轴和慢轴方向上进行准直。

在本申请的一个实施例中，半导体激光单管11处于同一水平高度上或处于不同水平高度上，即半导体激光单管11可以设置在同一水平面，或具有高度差的不同水平面。

在本申请的一个实施例中，半导体激光单管11的出光方向为同一方向或不同方向。

在本申请的一个实施例中，半导体激光单管11的摆放方式为并排摆放或交错摆放。

在本申请的一个实施例中，耦合单元2包括：聚焦镜(包括第一聚焦镜23和第二聚焦镜24)、防返片22和反射镜21，反射镜21的数量与同一发光模块01内的发光单元1数量一致，以分别反射各路发光单元1发出的光束。

实施例一

图1至图2示出了本申请半导体激光器的一个示例性实施例，包括两个发光模块01，图1中虚线框区域示出了其中一个发光模块01。本实施例中，每个发光模块01包含四个发光单元1，一个耦合单元2和一支尾纤3。发光单元1包括半导体激光单管11、快轴准直镜12和慢轴准直镜13。耦合单元2包括反射镜21、防返片22、第一聚焦镜23和第二聚焦镜24。各组件安装在管壳4内。

如图1所示，该实施例中各半导体激光单管11的出光方向沿同一方向，交错排布。两个发光模块01的出光方向也为同一方向，在纸面内交错排布。各半导体激光单管11发出的光束由快轴准直镜12和慢轴准直镜13准直后，由反射镜21进行空间合束，经防返片22和第一聚焦镜23、第二聚焦镜24耦合进入尾纤3。两支尾纤3在半导体激光器外经光纤合束输出激光。

实施例二

图3至图4示出了本申请半导体激光器的另一个示例性实施例，同样包括两个发光模块01，图3中虚线框区域示出了其中一个发光模块01。本实施例中，每个发光模块01包含四个发光单元1，一个耦合单元2和一支尾纤3。发光单元1包括半导体激光单管11、快轴准直镜12和慢轴准直镜13。耦合单元2包括反射镜21、防返片22、第一聚焦镜23和第二聚焦镜24。各组件安装在管壳4内。

如图1所示，该实施例中各半导体激光单管11的出光方向沿相对方向，对其并排排布。两个发光模块01的出光方向也为相对方向，在纸面内并排排布。各半导体激光单管11发出的光束由快轴准直镜12和慢轴准直镜13准直后，由反射镜21进行空间合束，经防返片22和第一聚焦镜23、第二聚焦镜24耦合进入尾纤3。两支尾纤3在半导体激光器外经光纤合束输出激光。

综上所述，本申请的半导体激光器，通过空间合束和光纤合束实现大功率的激光输出，取消了现有半导体激光器内的偏振合束器，相比现有半导体激光器，避免了激光在偏振合束过程中的功率损耗，降低了激光器内部的发热量，可以有效提高激光器的寿命和可靠性。而且，半导体激光器中的发光模块、发光单元设置灵活，根据管壳内空间优选安置，可以满足不同的出光要求。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光器包括两个以上的发光模块，每个所述发光模块均包括：发光单元、耦合单元和尾纤，所述耦合单元中设置有空间合束装置；

每个所述发光模块中，所述发光单元射出的光线经所述耦合单元空间合束后进入所述尾纤；各所述发光模块的尾纤通过光纤合束输出激光。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，各所述发光模块互相平行设置或成预设角度设置。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，各所述发光模块的出光方向为同一方向或不同方向。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，各所述发光模块并排排布或交错排布。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述发光模块内的发光单元设置有一个或多个。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述发光单元包括：半导体激光单管、快轴准直镜和慢轴准直镜；所述半导体激光单管发出的光线依次经过所述快轴准直镜和所述慢轴准直镜，分别在快轴和慢轴方向上进行准直。

7.根据权利要求6所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光单管处于同一水平高度上或处于不同水平高度上。

8.根据权利要求6所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光单管的出光方向为同一方向或不同方向。

9.根据权利要求6所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光单管的摆放方式为并排摆放或交错摆放。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体激光器，其特征在于，所述耦合单元包括：反射镜，所述反射镜的数量与同一发光模块内的发光单元数量一致。

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