CN218602904U - 一种激光光源耦合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光光源耦合装置，包括腔体和光源模块，光源模块包括安装座，腔体内的两侧均安装安装座，腔体一端安装汇聚透镜，安装座上安装有多个激光器，准直透镜座上设置有安装准直透镜的安装槽；准直透镜和激光器一一对应，两安装座之间设置基座，基座一侧安装第一反射镜和合束镜，另一侧安装第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜和准直透镜一一对应，一侧激光器依次通过准直透镜、第一反射镜和合束镜耦合在汇聚透镜上，另一侧的激光器依次通过第一反射镜、第二反射镜和合束镜耦合在汇聚透镜上。本实用新型通过调节准直透镜达到光束入射汇聚透镜的中心位置，减小应力释放，偏移量小，同等尺寸结构，实现更多激光器排布，输出功率更高。

Description

一种激光光源耦合装置

技术领域

本实用新型涉及光纤的技术领域，尤其是指一种激光光源耦合装置。

背景技术

激光光源装置具有光束质量好、转换效率高、体积小等优点，因而被广泛用用工业曝光机、医疗设备、3D打印、激光打标、激光照明等领域。

激光半导体发出来的光束经过准直透镜、反射镜、合束镜、汇聚透镜，再通过光纤输出光能。在实际装配和调试中会发现，入射到汇聚透镜上的光斑往往不完整，或者光斑在汇聚透镜以外的区域，这样输出的光功率就会很低。为了补偿这些缺陷，需要针对其中的某个光学元件的位置做出调整。如图4所示，目前，传统光源耦合调节装置是：预先将激光半导体准直好，通过焊接固定成一个整体，安装在腔体的一侧，反射镜通过螺钉装在另一侧。将激光半导体通上电，通过调节反射镜座来改变反射镜的方向，使光斑入射到汇聚透镜的中心位置。此装置反射镜座较大，激光半导体只安装在其中一侧，光功率输出有限，难以满足市场需求；且反射镜座因螺钉安装后期会有形变，调节后期会有应力的释放，导致光斑有偏移。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中光源耦合调节装置是通过调节反射镜座来改变反射镜的方向，使光斑入射到汇聚透镜的中心位置，反射镜座较大，激光半导体安装在其中一侧，光功率输出有限，难以满足市场需求；且反射镜座因螺钉安装后期会有形变，调节后期会有应力的释放，导致光斑有偏移的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种激光光源耦合装置，包括腔体；

光源模块，所述光源模块可拆卸的安装在所述腔体内，所述光源模块包括设置在所述腔体内一对面的安装座，所述腔体内的两侧均安装所述安装座，所述腔体的一端安装有汇聚透镜，所述安装座上安装有多个激光器，所述安装座上设置有准直透镜座，所述准直透镜座上设置有用于调节和胶接准直透镜的安装槽；所述准直透镜和所述激光器一一对应，两所述安装座之间设置有基座，所述基座一侧安装有多个第一反射镜和合束镜，另一侧安装有多个第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述准直透镜一一对应，所述合束镜和所述第二反射镜安装在所述基座上且靠近所述汇聚透镜的一端，一侧的所述激光器依次通过准直透镜、第一反射镜和合束镜耦合在所述汇聚透镜上，另一侧的所述激光器依次通过第一反射镜、第二反射镜和合束镜耦合在所述汇聚透镜上。

在本实用新型的一个实施例中，所述安装座包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板安装在所述腔体内的底部，所述准直透镜座设置在所述第一安装板上，所述第二安装板与所述第一安装板连接，所述激光器安装在所述第二安装板上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二安装板上通过压板安装所述激光器，所述压板与所述第二安装板为可拆卸连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述准直透镜座与所述第一安装板为可拆卸连接，所述准直透镜座上设置与所述激光器配合的准直透镜，所述准直透镜通过点胶安装在所述安装槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述安装槽的宽度大于所述准直透镜的直径。

在本实用新型的一个实施例中，所述腔体外侧安装有法兰，所述汇聚透镜通过所述法兰安装在所述腔体上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二反射镜、第一反射镜和合束镜均通过辅助治具真空吸附并通过点胶安装在所述基座上。

在本实用新型的一个实施例中，所述基座上设有多个台阶，所述第一反射镜安装在不同的台阶上，且与所述准直透镜对应配合设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述基座上设置有用于安装第一反射镜的安装位，所述安装位处设置有避让孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述腔体外部设置有安装孔。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的激光光源耦合装置，在腔体内可拆卸的安装光源模块，方便安装，在更换零部件时操作简单，提高了生产效率。在腔体内一对面两侧均设置安装座，安装座上设置多个激光器，可根据需求设置激光器的数量，两安装座之间安装有基座，基座一侧安装有多个第一反射镜和合束镜，另一侧安装有多个第一反射镜和第二反射镜，安装座上还安装准直透镜座，准直透镜座上设置有与激光器一一对应的准直透镜，准直透镜与第一反射镜一一对应，一侧激光器的光束依次通过准直透镜、第一反射镜和合束镜透射至汇聚透镜上，另一侧激光器的光束依次通过准直透镜、第一反射镜、第二反射镜反射至合束镜的反射面，再反射到汇聚透镜表面，结构内尺寸紧凑。基座上第一反射镜、第二反射镜和合束镜的位置不变，可通过调整准直透镜在安装槽内的位置，使光束入射至汇聚透镜的中心位置。该装置可通过调节准直透镜达到光束入射到汇聚透镜的中心位置，基座上第一反射镜、第二反射镜和合束镜的位置不变，减小应力释放，对光束射至汇聚透镜的偏移量小，且结构内尺寸紧凑，节约空间，同等尺寸结构，可实现更多激光器排布，输出功率更高，能满足市场需求。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型激光光源耦合装置的结构示意图；

图2是本实用新型激光光源耦合装置的部分结构示意图；

图3是本实用新型激光光源耦合装置中汇聚模块的结构示意图；

图4是传统光源耦合调节装置的结构示意图；

说明书附图标记说明：1、腔体；11、安装孔；2、光源模块；21、安装座；211、第一安装板；212、第二安装板；22、压板；23、激光器；24、准直透镜座；241、安装槽；242、准直透镜；3、汇聚透镜；4、基座；41、台阶；411、避让孔；42、第一反射镜；43、合束镜；44、第二反射镜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-图3所示，本实用新型提供了一种激光光源耦合装置，包括腔体1和光源模块2，光源模块2可拆卸的安装在腔体1内，光源模块2包括设置在腔体1内一对面的安装座21，另一对面的其中一侧安装有汇聚透镜3，安装座21上安装有多个激光器23，安装座21上设置有准直透镜座24，准直透镜座24上设置有用于调节和胶接准直透镜242的安装槽241；准直透镜242和激光器23一一对应，两安装座21之间设置有基座4，基座4一侧安装有多个第一反射镜42和合束镜43，另一侧安装有多个第一反射镜42和第二反射镜44，第一反射镜42和准直透镜242一一对应，合束镜43和第二反射镜44安装在基座4上且靠近汇聚透镜3的一端，一侧的激光器23光束依次通过准直透镜242、第一反射镜42和合束镜43耦合在汇聚透镜3上，另一侧的激光器23光束依次通过第一反射镜42、第二反射镜44和合束镜43耦合在汇聚透镜3上。

该装置通过在腔体1内可拆卸的安装光源模块2，安装方便，在更换零部件时操作简单，提高了生产效率。在腔体1内一对面两侧均设置安装座21，安装座21上设置多个激光器23，可根据需求设置激光器23的数量，达到所需的输出功率，使用范围大。两安装座21之间安装有基座4，基座4一侧安装有多个第一反射镜42和合束镜43，另一侧安装有多个第一反射镜42和第二反射镜44，安装座21上还安装准直透镜座24，准直透镜座24上设置有与激光器23一一对应的准直透镜242，准直透镜242与第一反射镜42一一对应，一侧激光器23的光束依次通过准直透镜242、第一反射镜42和合束镜43透射至汇聚透镜3上，另一侧激光器23的光束依次通过准直透镜242、第一反射镜42、第二反射镜44反射至合束镜43的反射面，再反射到汇聚透镜3表面，结构内尺寸紧凑。基座4上第一反射镜42、第二反射镜44和合束镜43的位置不变，可通过调整准直透镜242在安装槽241内的位置，使光束入射至汇聚透镜3的中心位置，准直透镜242通过胶接在安装槽241内，形变量小，产生的应力微小，对光束射至汇聚透镜3的影响微小。该装置可通过调节准直透镜242达到光束入射到汇聚透镜3的中心位置，基座4上第一反射镜42、第二反射镜44和合束镜43的位置不变，减小应力释放，对光束射至汇聚透镜3的偏移量小，且结构内尺寸紧凑，节约空间，同等尺寸结构，可实现更多激光器23排布，输出功率更高，能满足市场需求。

在本实施例中，安装座21包括第一安装板211和第二安装板212，第一安装板211安装在腔体1内的底部，具体的，第一安装板211通过螺钉可拆卸的安装在腔体1的底部，安装和拆卸方便快捷。准直透镜座24设置在第一安装板211上，准直透镜座24与第一安装板211也为可拆卸连接，第二安装板212与第一安装板211连接，激光器23安装在第二安装板212上，可根据需求安装不同数量的激光器23以达到所需的输出功率。

进一步的，第二安装板212上通过压板22安装激光器23，压板22与第二安装板212为可拆卸连接，在需要更换激光器23时，只需将压板22和压板22上的螺钉拆卸，拆卸和安装方便，且不会损坏激光器23本体。

其中，准直透镜座24与第一安装板211为可拆卸连接，准直透镜座24上设置与激光器23配合的准直透镜242，准直透镜242通过点胶安装在安装槽241内，经过调节光束后通过点胶的形式固定在安装槽241内。

具体的，安装槽241的宽度大于准直透镜242的直径，便于准直透镜242的调整和操作人员的安装作业。

此外，在本实施例中，腔体1外侧安装有法兰，汇聚透镜3通过法兰安装在腔体1上，法兰上安装有多个螺栓，通过法兰和螺栓将汇聚透镜3安装在腔体1上，更换汇聚透镜3时更加方便快捷。

具体的，第二反射镜44、第一反射镜42和合束镜43均通过辅助治具真空吸附并通过点胶安装在基座4上，再将整体安装在腔体1内，第二反射镜44、第一反射镜42和合束镜43均通过UV胶固定，产生的形变量小，若需调整，调整后应力释放小，对光束射至汇聚透镜3的偏移量影响小。

其中，基座4上设有多个台阶41，第一反射镜42安装在不同的台阶41上，与准直透镜242对应配合设置，即不同的准直透镜242对应的第一反射镜42的高度不同，避免挡住光束射入合束镜43。

在本实施例中，基座4上设置有用于安装第一反射镜42的安装位，辅助治具使得基座4内部形成负压，再将第一反射镜42、合束镜43、第二反射镜44等镜片安装在安装位上，利用负压将镜片吸附在安装位的基准位置，之后在镜片和基座4的接触位置进行点胶固定，安装方便，且安装精度高，能使光束集中于汇聚透镜3的中心，此外，安装位处设置有避让孔411，为便于加工安装位和保证基准的前提下，在安装位处加工此避让孔411。

如图1所示，腔体1一侧的光束准直后，通过第一反射镜42反射到合束镜43直接透射到汇聚透镜3表面；腔体1另一侧的光束准直后反射到第一反射镜42，再通过第二反射镜44反射到合束镜43的反射面，反射到汇聚透镜3的表面。

进一步的，在腔体1外部设置有安装孔11，通过安装孔11便于将该装置进一步安装在壳体内部。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种激光光源耦合装置，其特征在于：包括

腔体；

光源模块，所述光源模块可拆卸的安装在所述腔体内，所述光源模块包括安装座，所述腔体内的两侧均安装所述安装座，所述腔体的一端安装有汇聚透镜，所述安装座上安装有多个激光器，所述安装座上设置有准直透镜座，所述准直透镜座上设置有用于调节和胶接准直透镜的安装槽，所述准直透镜和所述激光器一一对应，两所述安装座之间设置有基座，所述基座一侧安装有多个第一反射镜和合束镜，另一侧安装有多个第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和所述准直透镜一一对应，所述合束镜和所述第二反射镜安装在所述基座上且靠近所述汇聚透镜的一端，一侧的所述激光器依次通过准直透镜、第一反射镜和合束镜耦合在所述汇聚透镜上，另一侧的所述激光器依次通过第一反射镜、第二反射镜和合束镜耦合在所述汇聚透镜上。

2.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述安装座包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板安装在所述腔体内的底部，所述准直透镜座设置在所述第一安装板上，所述第二安装板与所述第一安装板连接，所述激光器安装在所述第二安装板上。

3.根据权利要求2所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述第二安装板上通过压板安装所述激光器，所述压板与所述第二安装板为可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述准直透镜座与所述第一安装板为可拆卸连接，所述准直透镜座上设置与所述激光器配合的准直透镜，所述准直透镜通过点胶安装在所述安装槽内。

5.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述安装槽的宽度大于所述准直透镜的直径。

6.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述腔体外侧安装有法兰，所述汇聚透镜通过所述法兰安装在所述腔体上。

7.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述第二反射镜、第一反射镜和合束镜均通过辅助治具真空吸附并通过点胶安装在所述基座上。

8.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述基座上设有多个台阶，所述第一反射镜安装在不同的台阶上，且与所述准直透镜对应配合设置。

9.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述基座上设置有用于安装第一反射镜的安装位，所述安装位处设置有避让孔。

10.根据权利要求1所述的激光光源耦合装置，其特征在于：所述腔体外部设置有安装孔。

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