[发明专利]阵列式宽温激光模组

说明书

    

技术领域

本发明涉及激光应用领域，具体指一种可以调整激光功率及稳定性的阵列式宽温激光模组。

 

背景技术

随着现在科技的不断发展，宽温激光模组的应用范围不断增大，温宽大、稳定性高的宽温激光模组的需求越来越大。而目前市场上的激光模组只能在较窄的温度带宽内正常工作，当环境温度过高或过低时，激光器会出现功率过低并且不稳定的情况。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种阵列式宽温激光模组，其通过多个激光模组1的组合应用，在不同位置加入光束整形透镜组，提高宽温激光模组在极端温度下的功率及稳定性，变相提高模组的温宽;同时提高了输出光束的噪声频率，在特定设备仪器上使用时，使人的视觉系统对由激光噪声带来的波动、断线等问题的感知不敏感。

本发明的阵列式宽温激光模组的技术方案是这样的：其包括激光模组阵列，激光模组阵列至少包括两个温度带宽不同的激光模组，激光模组阵列发出的激光束经光束整形系统和无焦光学系统整形后形成一束合成光束。

优化地，无焦光学系统由一大一小两个抛物面反射镜组成，较大的为凹面抛物面反射镜，中心开一个圆孔透过光线，圆孔直径稍大于输出光线的直径；较小的为凸面抛物面反射镜，两个抛物面镜共焦点。

优化地，光束整形系统设置在无焦光学系统的前面或者后面。

优化地，光束整形系统设置为伽利略望远镜透镜组。

优化地，光束整形系统设置为自聚焦透镜和球面镜组成的透镜组。

优化地，激光模组阵列中的激光模组沿圆周均匀排列。

优化地，激光模组阵列中包括两个激光模组。

优化地，激光模组阵列中包括四个激光模组。

本技术方案由两个或多个激光模组组成激光模组阵列发出的入射光，通过由扩束透镜和准直透镜组成的光束整形系统，进行光束整形，然后经过由一个凹面抛物面反射镜和一个凸面抛物面反射镜组成的无焦光学系统，合并成一束出射光。光束整形系统也可以放置在无焦光学系统后面对出射光进行整形。

本技术方案所述的光束整形系统，选择伽利略望远镜或自聚焦透镜和球面镜组成的透镜组，放置在激光模组后对单个模组的输出光进行整形，或者放置在无焦光学系统后对合成光束进行整形，可以实现高质量的激光输出，在较远距离上保持小的光斑尺寸和高的功率密度。

本技术方案的无焦光学系统由一大一小两个抛物面反射镜组成。较大的为凹面抛物面反射镜，中心开一个圆孔透过光线，圆孔直径应稍大于输出光线的直径；较小的为凸面抛物面反射镜，两个抛物面镜共焦点。此无焦光学系统利用抛物面可以将平行光汇聚在一个焦点且不会产生球差的特点，将两个抛物面共焦放置，可以实现平行光入射平行光出射、只改变光束半径的功能。光束半径的放大率由两个抛物面反射镜的曲率决定。

本技术方案选择两个或多个激光输出功率随温度变化特性不一样的激光模组，即对应不同的温度范围，存在着部分交叉重叠；通过光束合成，可以将任何一束光无法实现的工作由多束光共同完成。采用无焦光学系统将多束激光合成一束，可以实现更高功率输出，同时可对多束束激光分别调节，实现更宽范围内的激光输出。多束激光光束合成一束，很大程度上提高了输出噪声频率，当模组用在特定仪器上时，由于频率间隔内光点走过的长度小于人眼的分辨能力，由此可以在一定程度上解决目前难以攻克的断线问题。

本发明通过选用不同的激光模组阵列，使宽温模组的功率可调；温宽更大，在高温及低温下均能得到较高的输出功率。对多束激光进行整合，提高光斑质量与功率稳定性，并能在一定程度上解决断线问题。可以对每束激光分别整形，也可以对合成光束进行整形，提高输出光斑质量。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图；

图2是本发明的实施例2的结构示意图；

图3是本发明的实施例3的结构示意图；

图4是图3的A-A向剖视图。

1-激光模组、2-扩束透镜、3-准直透镜、4-凹面抛物面反射镜、5-凸面抛物面反射镜。

具体实施方式

实施例1：