CN2254599Y - 同轴半导体激光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种同轴半导体激光装置，当晶体片发出激光光源时，便由光度检测器检测到讯号并回授至控制电路，使晶体片得到固定的光输出功率，其套管前端设有锥状结构以避免形成光圈，其套管外部设计成矩面或多角形柱体，而调整螺丝及弹簧与其呈四点夹持面接触，通过旋转设置于其外管相对应处的调整螺栓改变其在调整孔内的前进与后退位置时，可调整其激光光束，使其不致偏斜，达到同轴的目的。

Description

同轴半导体激光装置

本实用新型为一种同轴半导体激光装置，特别是一种构件精简，组装方便可靠，可降低故障率、操作简易，且可准确可靠调整激光光束达到同轴目的的半导体激光装置。

目前在市面上可见一种激光装置，其结构请参阅图1A所示该装置分解立体图与图1B该装置组合剖面图，如图所示，该类激光装置主要由一锁合帽10、一透镜20、一套筒30、一基座40所构成，该锁合帽10内部呈一“凸”形中空状，可供透镜20卡合于内，透镜20的凸面朝向前去，其末端外部社有螺纹部110，套筒30成一中空状，其前端内部设有可与螺纹部110相配合的螺纹部310，基座40呈一圆盘状，其朝向套筒30内面上设有一晶体片410与光度检测器420，在基座40上设有复数向外延伸导脚430，该导脚430供连接控制电路板440，晶体片410与光度检测器420以电源线(图中未示出)各与一导脚连接，基座40上设有晶体片410与光度检测器420的面上设有一保护帽450，保护帽450顶部中心设有一镜片460，保护帽450与基座40经加工互相粘接后构成的组合品卡合于套筒30内部，再通过锁合帽10与套筒30间螺纹部110、310调整透镜20与基座40间距离后在外部点胶固定，由上述激光装置的结构与组合方式，可知其具有以下缺点：

1、组件繁多，制造成本高。

2、组件繁多，组装与更换不易。

3、透镜20须卡合于锁合帽10内呈紧配合，否则易松脱，由于透镜20结构脆弱，极易因施力不当而破裂。

4、保护帽450与镜片460体积细小，加工极为困难。

5、保护帽450与基座40间粘接加工困难，不良率高。

6、使用者可由外部转动锁合帽10，造成结构松脱。

7、锁合帽10中心供透镜20透光的通道呈一等径直形通道，激光透过透镜20产生折射而碰触通道壁时，极易产生光圈，使激光效果大为降低。另外，激光装置的激光光速投射于物体上之后形成一光点，因此可见应用于指示用的激光笔或枪支的瞄准器，或一种高尔夫球练习用的瞄准器，由上述应用实例可知，均是利用该投射出的激光光点为基准点，然而，目前激光装置制造业所面临一无法解决的难题在于：限于电气特性不同、电子零件的精密度有异，组装时精密度控制不易等条件影响之下，激光装置组装完成后，其激光光束均会存在±3度的误差范围，也就是，激光光束偏离轴心最大角度可达3度，对于近投射距离或是不求高精度的激光笔而言，其偏斜程度或许尚能接受，然而当应用于远距离，或要求高精度瞄准度的物品，尤其枪支时，因其偏斜所造成的误差实令人困扰，原因是其本身并无调整投光点的能力，因此以枪支而言，是将激光装置设置于一瞄准器内，再将激光瞄准器固定于可调支架上，通过支架上调整螺丝调整激光瞄准器上下左右移动，得以调整投光点，使投光点与瞄准点能趋一致，而此种组合方式的最大缺点在于须增加一组调整器，不仅该装置会增加枪支的重量与体积，使用上较不方便，同时也不经济，并不实用，其零件繁多，结构复杂，不仅生产、组装、维修、保养困难，制造成本也高。另外，传统三点夹持装置，是以两呈直角设置的调整螺丝配合一弹性体，通过调整螺丝调整激光产生器的中心，然而，以三点夹持欲调整寻求该激光瞄准器的中心点实非易事，其先决条件必须是该激光发光本体的圆柱体本身的圆柱度要很精确，否则会因其表面粗糙、圆径度不准，导致中心无法准确调出，费工费时，徒耗成本，经济效益相应降低。

本实用新型的主要目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其构件包封于同一包装中，不仅组装方式容易，且安全不易损坏。

本实用新型的次要目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其构件间的组合与固定方式简单可靠，绝不会伤及构件。

本实用新型的又一目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其组件少，不仅换装方式容易，且可降低制造成本。

本实用新型的又一目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其构件加工容易，不仅省时、省力、且可提高合格率。

本实用新型的又一目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其套管前端设有一锥状结构，可避免形成光圈，提高激光效果。

本实用新型的又一目的，在于提供一种同轴半导体激光装置，其套管端部设计成矩面或多角形柱体，而调整螺丝及弹簧与其呈四点夹持面接触，故欲调整寻求其轴心点非常容易，仅需旋动水平与垂直的调整螺丝即可轻松达到目的，不需考虑激光半导体装置表面粗糙度是否精细的加工制造问题，省工、省时，降低成本，经济效益好。

本实用新型针对已有技术存在的问题，改进了设计，提出了一种同轴半导体激光装置。

本实用新型包括：一外管，外管为空心管体，其内设有一半导体激光装置，外管尾端部具有一凸缘，以供半导体激光装置端部抵制，该半导体激光装置的主体为一套管，在半导体激光装置前方的上述外管前端部螺合有一前盖，该前盖的中心设有透空部，在前盖与上述半导体激光装置间设有一O型环，其特征在于：该半导体激光装置的套管外壁与外管内壁间保持一适当间隙；半导体激光装置套管外缘设有直角四边等距环绕的上平面、下平面、左平面、右平面，使套管的横切面呈一正矩形，上平面与下平面对向设置于套管两对边，左平面、右平面对向设置于套管的另两对边；在外管的管身相对应于上平面、左平面处各设有一内壁设有螺纹的调整孔，在调整孔内设有一调整螺栓，调整螺栓的栓体设有可与上述调整孔相螺合的外螺纹；在外管管身相对应于上述下平面、右平面处各设有一卡合孔，该卡合孔内固设一弹簧座，弹簧座内部设有一弹簧；调整螺栓与弹簧朝向外管内部的一端分别抵制于半导体激光装置套管的上平面、左平面以及下平面、右平面上，形成一夹持状态，当旋转调整螺栓改变其在调整孔内前进与后退位置时，可对半导体激光装置于弹簧间造成压制或释放作用，弹簧座、弹簧具有承接旋动压力的作用，以此调整由半导体激光装置内所射出的激光光束，使其不致偏斜，达到同轴目的。

采用本实用新型所述的半导体激光装置，可克服已有技术中存在的缺点，且有结构简单、加工组装方便、操作使用简单、安全可靠、造价低等特点，有较好的经济效益。

图1A为已有技术激光装置分解立体图。

图1B为已有技术激光装置组合剖面图。

图2为本实用新型分解立体图。

图3为本实用新型半导体激光装置分解立体图。

图4A为本实用新型半导体激光装置组合剖面图。

图4B为本实用新型半导体激光装置聚光剖面示意图。

图5A为本实用新型半导体激光装置另一实施例组合上视剖面图。

图5B为本实用新型半导体激光装置侧视剖面图。

图6A为本实用新型控制电路板另一实施例图。

图6B为图6A所示圆形电路板实施例聚光示意图。

图7A为本实用新型半导体激光装置又一实施例组合上视剖面图。

图7B为图7A所示半导体激光装置组合侧视剖面图。

图8A为本实用新型组合侧视剖视图。

图8B为本实用新型前视剖视图。

图9为本实用新型激光光束偏斜与调整示意图。

现结合附图对本实用新型的结构、特征及实施例加以详细介绍：

如附图8A所示，本实用新型包括：一外管1，外管1为一空心管体，其内设有一半导体激光装置2，外管1尾端部具有一凸缘13，以供半导体激光装置2端部抵制，在半导体激光装置2前方外管1前端部螺合有一前盖3，该前盖3中心设有一透空部31，在前盖3与上述半导体激光装置2之间设有一O型环4，如图3及图4A所示，半导体激光装置2主要由一套管5、一垫圈6、一透镜7、一环体8、一基座9所构成，套管5为一中空管体，其前端呈一由管中心向外扩张一适当角度的锥状结构51，在该锥状结构51背部的套管5内部设有一透镜卡合部52，依序先将垫圈6置入，再将透镜7置入该透镜卡合部52，在透镜卡合部52后的套管5内部设有一环体卡合部53，供环体8卡置于内成一紧配合，通过环体8可将垫圈6、透镜7紧迫于透镜卡合部52内，垫圈6则具有缓冲透镜7所受压力的作用，在套管5内壁末端设有螺纹部54，基座9的外缘则设有可与其配合的螺纹部91，利用两螺纹部54，91的配合以调整基座9与透镜7间距离，而基座9锁合于套管5后，再于两者末端间所形成的沟槽98内封胶，不仅具有固定的作用，且与垫圈6双向配合下，可达到气密的效果，另外，在基座9上位于套管5内部的面上设有一晶体片93与一光度检测器94，如图3所示，晶体片93是置于一设置在基座9上并与其成垂直走向的平台96上，而光度检测器94设置于基座9上，晶体片93与光度检测器94互成90度相对设置位置，在基座9上设有复数向外延伸的导脚92，该导脚92是供连接控制电路板(图中未示出，可参考图1A所示电路板44)用，晶体片93与光度检测器94以电源线95各与一导脚92连接。如图4B所示，当晶体片93发出激光光源时，便由光度检测器94检测到讯号并回授到控制电路，使晶体片93得到固定的光输出功率，在晶体片93发出激光光源的同时，激光便透过透镜7完成聚焦，由于套管5前端设有锥状结构51，故可避免形成光圈，其结构简单，组合方式简便且可靠，并可得最佳激光效果，而本实用新型的另一特征在于：该半导体激光装置2的套管5外壁与外管1内壁间保持一适当间隙(如图8B所示)，半导体激光装置2的套管5外缘设有直角四边等距环绕的上平面211、下平面212、左平面213、右平面214，使该套管2横切面近似为一正矩形，上平面211与下平面212对向设置于套管5的两对边，左平面213、右平面214对向设置于套管5另两对边，在外管1管身相对应于上平面211、左平面213处各设有一内壁设有螺纹的调整孔11，在调整孔11内设有一调整螺栓111(同时参阅图8B)，调整螺栓111栓体设有可与上述调整孔11相螺合的外螺纹，另外，在外管1管身相对应于下平面212、右平面214处各设有一卡合孔12，该卡合孔12内固设一弹簧座121，在弹簧座121内部设有一弹簧122。

图5A、5B给出了本实用新型的又一实施例剖面图，如图所示，将光度检测器94设置于平台96上，晶体片93则设置于光度检测器94上，并且不限于成90度相对位置设置方式。

图6A和6B分别给出了，本实用新型控制电路板的另一实施例图及该实施例聚光示意图。如图6A所示，采用一圆形电路板55，其上设有复数孔间551供导脚92穿设与焊接，圆形电路板55是卡合于套管5末端，其与套管5间再以点胶或铆合方式加工予以固定，由于圆形电路板55与套管5结合为一体，故导脚92的长度可大幅度缩短，并可避免导脚92弯折、断裂，或电路板损坏的事情发生，此一圆形电路板55的设置不仅适用于图4A所示的实施例(其组合剖面图如图6B所示)，同样了也适用于图5A所示的实施例。

图7A、7B给出了本实用新型半导体激光装置又一实施例剖面图。如图所示，将光度检测器94置于半导体97内，晶体片93则置于半导体97上前端，即以半导体97取代平台96与电路板，如此设计，既可节省材料，缩小体积，同时可减少导脚支数，仅需留下接通电源的导脚99即可，而晶体片93、光度检测器94不仅可设置于同一平面上(如图7A、7B所示)，同时也可设置成如图4A所示的互成90度相对位置。

现结合附图8B本实用新型的前视剖视图、图9本实用新型的激光光束偏斜与调整示意图，对本实用新型激光光束调整做一介绍，调整螺栓111与弹簧122朝向外管1内部的一端分别抵制于半导体激光装置2套管5的上平面211、左平面213以及下平面212、右平面214上，形成四点夹持状态，当旋转调整螺栓111使改变其在调整孔11内前进与后退位置时，可对半导体激光装置2与弹簧122间造成压制或释放作用，弹簧座121、弹簧122具有承接旋动压力的作用，以此调整由半导体激光装置2内所射出的激光光束偏斜角度θ，使其不致偏斜，达到同轴目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的限制，凡依本实用新型权利要求范围所述形状、构造、特征等内容进行的有关实施，均应包括在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1、一种同轴半导体激光装置，包括：一外管，外管为空心管体，其内设有一半导体激光装置，外管尾端部具有一凸缘，以供半导体激光装置端部抵制，该半导体激光装置的主体为一套管，在半导体激光装置前方的上述外管前端部螺合有一前盖，该前盖的中心设有透空部，在前盖与上述半导体激光装置间设有一O型环，其特征在于：该半导体激光装置的套管外壁与外管内壁间保持一适当间隙；半导体激光装置套管外缘设有直角四边等距环绕的上平面、下平面、左平面、右平面，使套管的横切面呈一正矩形，上平面与下平面对向设置于套管两对边，左平面、右平面对向设置于套管的另两对边；在外管的管身相对应于上平面、左平面处各设有一内壁设有螺纹的调整孔，在调整孔内设有一调整螺栓，调整螺栓的栓体设有可与上述调整孔相螺合的外螺纹；在外管管身相对应于上述下平面、右平面处各设有一卡合孔，该卡合孔内固设一弹簧座，弹簧座内部设有一弹簧；调整螺栓与弹簧朝向外管内部的一端分别抵制于半导体激光装置套管的上平面、左平面以及下平面、右平面上，使其呈夹持状。

2、根据权利要求1所述的同轴半导体激光装置，其特征在于半导体激光装置主要由一套管、一垫圈、一透镜、一环体、一基座所构成，套管为一中空管体，其前端呈一由管中心向外扩张一适当角度的锥状结构，在该锥状结构背部的套管内部设有一透镜卡合部，依序先将垫圈置入，再将透镜置入该透镜卡合部，透镜卡合部后的该套管内部设有一环体卡合部，以供环体卡置于内成一紧配合，环体将垫圈、透镜紧迫于透镜卡合部内，在套管内壁末端设有螺纹部，基座外缘则设有可与其配合的螺纹部，在基座上位于套管内部面上设有一晶体片与一光度检测器，晶体片置于一设置于基座上并与其成垂直走向的一平台上，而光度检测器设置于基座上，晶体片与光度检测器互成90度相对设置位置，基座上设有复数向外延伸导脚连接一控制电路板，晶体片与光度检测器以电源线各与一导脚连接。

3、根据权利要求2所述的同轴半导体激光装置，其特征在于光度检测器设置于平台上，晶体片设置于光度检测器上。

4、根据权利要求2所述的同轴半导体激光装置，其特征在于控制电路板呈圆形，其上设有复数孔洞，圆形电路板卡合于套管末端。

5、根据权利要求2所述的同轴半导体激光装置，其特征在于平台与控制电路板以半导体取代。

6、根据权利要求2所述的同轴半导体激光装置，其特征在于光度检测器设置于半导体内，晶体片设置于半导体上前部。

7、根据权利要求2所述的同轴半导体激光装置，其特征在于基座与套管锁合后，再于两者末端间所形成的沟槽内封胶。

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