[发明专利]斜方棱镜堆实现条阵半导体激光器光束整形的方法

权利要求书

1.斜方棱镜堆实现条阵半导体激光器光束整形的方法，其特征在：采用一个高度集成的斜方棱镜堆系统达到光束整形的目的，所述斜方棱镜堆系统由两组斜方棱镜堆组成，其中前组斜方棱镜堆完成慢轴方向光斑的分割，后组斜方棱镜堆将分割后的光斑沿快轴方向对齐，具体包括下列步骤：

(1)根据光斑折叠要求确定斜方棱镜堆系统的参数，设慢轴光斑折叠的次数为N，且N≥2，则需要的前组斜方棱镜堆和后组斜方棱镜堆的斜方棱镜的数目均为N-1，平行平板始终需要一块；

(2)用光学平面零件加工工艺加工出所需的斜方棱镜和平行平板，然后将斜方棱镜和平行平板进行胶合操作，构成一个整体的整形元件；

所述胶合操作，具体为：首先将前组斜方棱镜堆中的各斜方棱镜胶合在一起，胶合的原则是以平行平板入射面为参考中心和标准，前组斜方棱镜堆中的各斜方棱镜的入射面与平行平板入射面重合，且平行平板两侧的斜方棱镜的倾角相对光轴对称；后组斜方棱镜堆中的各斜方棱镜与平行平板的接触面也进行胶合，要求胶合后，后组斜方棱镜堆中的各斜方棱镜的出射面与平行平板的出射面重合，并且要求后组斜方棱镜的入射面与相应的前组斜方棱镜的出射面衔接；最后前组斜方棱镜堆、后组斜方棱镜堆和平行平板构成一个整体的整形元件；

所述前组斜方棱镜堆和后组斜方棱镜堆的斜方棱镜的棱角均为45°；

所述的平行平板的长度满足其入射面与前组棱镜的入射面重合，出射面与后组棱镜的出射面重合，平行平板的高度等于与之相邻的前组棱镜的高度，平行平板的宽度等于与之相邻的前组棱镜的宽度；

所述的前组斜方棱镜的高度等于与之接触的后组斜方棱镜的宽度，而前组斜方棱镜的宽度则等于与之接触的后组斜方棱镜的高度；

所述斜方棱镜的高度根据折叠次数N和激光器实际情况进行不同的设计，其中要保证折叠后的光斑在快轴方向相互错开足够距离，斜方棱镜的宽度要求包络住慢轴方向的光束，斜方棱镜的长度和高度相等；

(3)将胶合好的斜方棱镜堆放入条阵半导体激光器的快慢轴分别准直后的准平行光中，并绕激光器底座的垂线缓慢左右旋转使偏转后的光斑沿快轴方向对齐；

(4)整形后的出射光斑将沿平行于光轴的方向出射，在出射光适当位置加上聚焦镜，将整形后的光束耦合进光纤。

2.根据权利要求1所述的斜方棱镜堆实现条阵半导体激光器光束整形的方法，其特征在：所述前组斜方棱镜堆和后组斜方棱镜堆的斜方棱镜的反射面无需镀反射膜。

3.根据权利要求1所述的斜方棱镜堆实现条阵半导体激光器光束整形的方法，其特征在：所述的斜方棱镜和平行平板根据激光波长选择透过率高、性能稳定、廉价的光学材料。