CN220914742U - 一种多波长激光器及多波长半导体激光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种多波长激光器及多波长半导体激光系统。该多波长激光器，包括：壳体，壳体的一端具有聚焦透镜单元；多个发光单元，设置在壳体内，相邻的两个发光单元间隔且层叠设置，多个发光单元包括第一发光单元和多个第二发光单元，第一发光单元与聚焦透镜单元同轴设置，多个第二发光单元分别设置在第一发光单元的两侧，第一发光单元和多个第二发光单元适于朝向壳体具有聚焦透镜单元的一端发光；多个转向元件，分别设置在第二发光单元发光的一端，转向元件适于将第二发光单元发出的光转向，使第二发光单元发出的光与第一发光单元发出的光进行排列并形成合束光。

Description

一种多波长激光器及多波长半导体激光系统

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种多波长激光器及多波长半导体激光系统。

背景技术

半导体激光器具有体积小、效率高、寿命长、波长范围广以及输出稳定等优点，因此被广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。随着半导体激光技术的不断发展，多波长半导体激光器被提出。多波长半导体激光器在众多领域中发挥着举足轻重的作用，在通信领域中可以实现多路复用，提高通信系统的传输速率和容量；在材料加工领域，可以根据不同材料选择不同波长进行加工，提高加工效率和质量；在医疗领域，可以根据不同的患病部位选择不同波长进行治疗，提高治疗效果和效率。

在现有技术中，多波长半导体激光器的实现，通常是利用反射镜将多个不同波长的激光芯片发出的光反射至与原发光方向相垂直的方向后，再利用半波片或合束元件对其进行快轴方向排列或合束，该结构虽然能够实现多波长激光输出，但是，具有此结构的激光器结构复杂、体积较大，从而导致无法应用于对激光器体积要求较小的领域。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有技术中激光器结构复杂、体积较大，无法应用于对激光器体积要求较小的领域，从而提供一种多波长激光器及多波长半导体激光系统。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多波长激光器，包括：

壳体，所述壳体的一端具有聚焦透镜单元；

多个发光单元，设置在所述壳体内，相邻的两个所述发光单元间隔且层叠设置，多个所述发光单元包括第一发光单元和多个第二发光单元，所述第一发光单元与所述聚焦透镜单元同轴设置，多个所述第二发光单元分别设置在所述第一发光单元的两侧，所述第一发光单元和多个所述第二发光单元适于朝向所述壳体具有所述聚焦透镜单元的一端发光；

多个转向元件，分别设置在所述第二发光单元发光的一端，所述转向元件适于将所述第二发光单元发出的光转向，使所述第二发光单元发出的光与所述第一发光单元发出的光进行排列并形成合束光。

进一步的，所述转向元件为菱形棱镜。

进一步的，所述发光单元朝向所述聚焦透镜单元的一端均设置有快轴准直柱面镜。

进一步的，所述快轴准直柱面镜的前端还设置有慢轴准直柱面镜，所述慢轴准直柱面镜与相对应的所述发光单元同轴设置。

进一步的，所述聚焦透镜单元包括至少一个聚焦透镜。

进一步的，所述转向元件的高度与相对应的所述发光单元的高度相同。

进一步的，所述壳体的另一端设置有电极引脚，所述电极引脚分别与多个所述发光单元连接。

本实用新型还提供了一种多波长半导体激光系统，包括：上述方案任一项所述的多波长激光器和输出模块，所述输出模块包括传输光纤，所述传输光纤的一端与聚焦透镜单元连接。

进一步的，还包括：

窗口镜，设置在所述传输光纤和所述聚焦透镜单元之间。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型公开了一种多波长激光器，首先将相邻的两个发光单元间隔且层叠设置，使第二发光单元与第一发光单元发出的光为相同方向，第一发光单元无需进行转向，是直接将光输出在聚焦透镜单元上，位于第一发光单元两侧的第二发光单元发出的光通过转向元件进行转向后，与第一发光单元发出的光进行排列形并成合束光，第二发光单元发出的光转向后方向与原发光方向是相同的，只是通过转向元件转向后与第一发光单元发出的光进行排列，相对于现有技术，本申请减少了激光器内的结构，降低了激光器的体积，使本申请的激光器可运用于激光器体积要求较小的领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中多波长激光器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中多波长激光器的俯视图；

图3为现有技术中激光器的结构示意图；

图4为现有技术中激光器的结构示意图；

附图标记说明：

1、壳体；2、第一发光单元；3、第二发光单元；4、聚焦透镜单元；5、转向元件；6、电极引脚；7、快轴准直柱面镜；8、慢轴准直柱面镜。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1至图2所示，本实施例公开了一种多波长激光器，包括：壳体1、多个发光单元和多个转向元件5。壳体1的一端具有聚焦透镜单元4。多个发光单元设置在壳体1内，相邻的两个发光单元间隔且层叠设置，多个发光单元包括第一发光单元2和多个第二发光单元3，第一发光单元2与聚焦透镜单元4同轴设置，多个第二发光单元3分别设置在所述第一发光单元2的两侧，第一发光单元2和多个第二发光单元3适于朝向壳体1具有聚焦透镜单元4的一端发光。多个转向元件5分别设置在第二发光单元3发光的一端，转向元件5适于将第二发光单元3发出的光转向，使第二发光单元3发出的光与第一发光单元2发出的光进行排列并形成合束光。

具体的，在本实施例中，壳体1内设置有两个第二发光单元3和一个第一发光单元2，两个第二发光单元3和一个第一发光单元2通过锡焊固定设置在壳体1内，第一发光单元2设置在两个第二发光单元3之间，第一发光单元2与聚焦透镜单元4同轴设置，在图1中从左到右的发光单元层叠且间隔设置，第一发光单元2高于左侧的第二发光单元3且低于右侧的第二发光单元3，第一发光单元2和第二发光单元3的发光端均朝向图2中的第二方向发光。发光单元发光端朝向第二方向的一端为前端，第二发光单元3发光端的前端设置有转向元件5，转向元件5粘黏在壳体1内，且转向元件5可将第二发光单元3发光端发出的光转向至与聚焦透镜单元4同轴，并与第一发光单元2发出的光进行排列并形成合束光，在本实施例中，两个第二发光单元3发出的光通过转向元件5分别转向至第一发光单元2发出的光的上下两侧，且与第一发光单元2发出的光位于同一平面，并同时照射至聚焦透镜单元4。第二发光单元3与第一发光单元2发出的光为相同方向，第一发光单元2无需进行转向，是直接将光输出在聚焦透镜单元4上，第二发光单元3发出的光通过转向元件5进行转向后，与第一发光单元2发出的光进行排列形并成合束光，第二发光单元3发出的光转向后方向与原发光方向是相同的，只是通过转向元件5转向后与第一发光单元2发出的光进行排列，相对于现有技术，本实施例中的多波长激光器减少了激光器内的结构，降低了激光器的体积。

在其他可选实施例中，第一发光单元2的两侧可分别设置有两个第二发光单元3，相邻的两个发光单元间隔且层叠设置，两个第二发光单元3发光端的前端可分别设置一个转向元件5，或将两个转向元件5进行粘合，从而减小体积，又或者在两个第二发光单元3的前端只设置一个转向元件5，两个第二发光单元3发光端发出的光通过一个转向元件5转向至与第一发光单元2发出的光进行排列并形成合束光。

优选的，在本实施例中，两个相邻的发光单元之间的高度差为0.4-0.5mm。

进一步的，转向元件5的高度与相对应的发光单元的高度相同。

进一步的，转向元件5为菱形棱镜。

具体的，在图1中，第二发光单元3发出的光需经过前方设置的菱形棱镜，从菱形棱镜45°角一端射入发生全反射,形成90°偏折沿与图2中的第一方向到达菱形棱镜的另一边,再进行一次全反射后沿第二方向出射，光束传输方向不变，光轴发生位移，可使所有的光束形成一束密集的合束光。在其他可选实施例中，转向元件5还可为其他能达到相同效果的棱镜。

进一步的，发光单元朝向聚焦透镜单元4的一端均设置有快轴准直柱面镜7。

具体的，在图1中，快轴准直柱面镜7固定设置在发光单元上，且位于发光单元发光端的前端。

进一步的，快轴准直柱面镜7的前端还设置有慢轴准直柱面镜8，慢轴准直柱面镜8与相对应的发光单元同轴设置。

具体的，在图1中，慢轴准直柱面镜8设置在第二发光单元3前端的快轴准直柱面镜7和转向元件5之间。慢轴准直柱面镜8粘贴在壳体1内。

进一步的，壳体1的另一端设置有电极引脚6，电极引脚6分别与多个发光单元连接。

具体的，在图2中，电极引脚6设置在壳体1的下端，发光单元在壳体1内沿第一方向平行排列，电极引脚6与多个发光单元的后端连接，多个发光单元可与电极引脚6串联连接，同时，发光单元还可与电极引脚6并联连接。通过将电极引脚6设置在发光单元的后端，相对于现有技术，减小了多波长激光器体积，同时，通过发光单元与电极引脚6并联能够实现单波长激光切换输出以及通过多个发光单元与电极引脚6串联连接实现多波长激光同时输出。

进一步的，聚焦透镜单元4包括至少一个聚焦透镜。在本实施例中，壳体1上设置有一个聚焦透镜。

进一步的，第一发光单元2和多个第二发光单元3上均设置有半导体激光芯片。半导体激光芯片为不同波长的半导体激光芯片，可发出不同波长的光。

实施例2

本实施例公开了一种多波长半导体激光系统，包括：实施例1中的多波长激光器和输出模块。输出模块包括传输光纤，传输光纤的一端与聚焦透镜单元4连接。聚焦透镜单元4发出的光通过传输光纤进行传输。

进一步的，还包括：窗口镜。窗口镜设置在传输光纤和聚焦透镜单元4之间。聚焦透镜单元4发出的光通过窗口镜进入传输光纤中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而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的变化或变动。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发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种多波长激光器，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的一端具有聚焦透镜单元(4)；

多个发光单元，设置在所述壳体(1)内，相邻的两个所述发光单元间隔且层叠设置，多个所述发光单元包括第一发光单元(2)和多个第二发光单元(3)，所述第一发光单元(2)与所述聚焦透镜单元(4)同轴设置，多个所述第二发光单元(3)分别设置在所述第一发光单元(2)的两侧，所述第一发光单元(2)和多个所述第二发光单元(3)适于朝向所述壳体(1)具有所述聚焦透镜单元(4)的一端发光；

多个转向元件(5)，分别设置在所述第二发光单元(3)发光的一端，所述转向元件(5)适于将所述第二发光单元(3)发出的光转向，使所述第二发光单元(3)发出的光与所述第一发光单元(2)发出的光进行排列并形成合束光。

2.根据权利要求1所述的多波长激光器，其特征在于：

所述转向元件(5)为菱形棱镜。

3.根据权利要求2所述的多波长激光器，其特征在于：

所述发光单元朝向所述聚焦透镜单元(4)的一端均设置有快轴准直柱面镜(7)。

4.根据权利要求3所述的多波长激光器，其特征在于：

所述快轴准直柱面镜(7)的前端还设置有慢轴准直柱面镜(8)，所述慢轴准直柱面镜(8)与相对应的所述发光单元同轴设置。

5.根据权利要求1至4任一项所述的多波长激光器，其特征在于：

所述聚焦透镜单元(4)包括至少一个聚焦透镜。

6.根据权利要求2所述的多波长激光器，其特征在于：

所述转向元件(5)的高度与相对应的所述发光单元的高度相同。

7.根据权利要求1、2、3、4或6所述的多波长激光器，其特征在于：

所述壳体(1)的另一端设置有电极引脚(6)，所述电极引脚(6)与多个所述发光单元连接。

8.一种多波长半导体激光系统，其特征在于，包括：权利要求1至7中任一项所述的多波长激光器和输出模块，所述输出模块包括传输光纤，所述传输光纤的一端与聚焦透镜单元(4)连接。

9.根据权利要求8所述的多波长半导体激光系统，其特征在于，还包括：

窗口镜，设置在所述传输光纤和所述聚焦透镜单元(4)之间。