[实用新型]一种高功率半导体激光器合束装置

权利要求书

1.一种高功率半导体激光器合束装置，其特征在于：包括沿光路依次设置的半导体激光器叠阵、准直透镜组和合束系统，所述半导体激光器叠阵由若干个半导体激光单元堆叠组成，所述合束系统包括一个反射间隔膜层镜和一个全反射镜，所述反射间隔膜层镜是在平板透镜的下表面间隔镀反射膜，反射膜的数量为半导体激光单元的一半，反射膜的间距与其自身宽度相等；反射间隔膜层镜和全反射镜相互平行且与半导体激光器叠阵出光方向均呈30°-60°之间放置，并且分别对应于半导体激光器叠阵的堆叠高度的上半部分和下半部分，各个半导体激光单元发出的光经过准直透镜组分别准直后仍保持等间距，上半部分的光经反射间隔膜层镜两次折射后平行透射，下半部分依次经全反射镜、反射间隔膜层镜反射膜进行两次反射后与上半部分的透射光插空合束。

2.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器合束装置，其特征在于，所述合束系统的位置满足以下坐标关系：

以半导体激光器叠阵上半部分的最下端的半导体激光单元出光光轴为X轴，X轴与反射间隔膜层镜的交汇点为坐标原点O，Y轴方向为半导体激光器叠阵堆叠高度方向，由此确定出二维坐标系；则半导体激光器叠阵下半部分最下端的半导体激光单元出光光轴与全反射镜的镜面交汇点坐标为

其中，g为反射间隔膜层镜厚度，n为透镜材料的折射率，w为相邻半导体激光单元发出的光束间距，d为半导体激光单元准直后的光束直径，m为所用到的半导体激光单元个数,α为反射间隔膜层镜与水平方向的夹角。

3.一种高功率半导体激光器合束装置,包括两组半导体激光器叠阵，准直透镜组和反射间隔膜层镜，所述两组半导体激光器叠阵分别由若干个半导体激光单元堆叠组成，其中一组半导体激光器叠阵沿水平方向出光，另一组沿竖直方向出光；所述反射间隔膜层镜是在平板透镜的下表面间隔镀反射膜，反射膜的数量为半导体激光单元的一半，反射膜的间距与其自身宽度相等，反射间隔膜层镜与水平方向呈30°-60°之间放置,所述一组半导体激光器叠阵发出的光束准直后经反射间隔膜层镜的反射膜间隙两次折射后水平透射，所述另一组半导体激光器叠阵发出的光束准直后经反射间隔膜层镜的反射膜全反射后与水平透射的光束形成插空合束。

4.根据权利要求3所述的高功率半导体激光器合束装置，其特征在于，两组半导体激光器叠阵与反射间隔膜层镜之间的相对位置满足以下关系：

所述一组半导体激光器叠阵最下端的半导体激光单元出光光轴为X轴，X轴与反射间隔膜层镜的交汇点为坐标原点O，Y轴方向为该半导体激光器叠阵堆叠高度方向，由此确定出坐标轴；则所述另一组半导体激光器叠阵中与所述一组半导体激光器叠阵距离最近的一组半导体激光单元的出光位置坐标为

Y<-g*(1-1n)*θ;]]>

其中，g为反射间隔膜层镜厚度，n为透镜材料的折射率，w为相邻半导体激光单元发出的光束间距，d为半导体激光单元准直后的光束直径，θ为入射角弧度，α为反射间隔膜层镜与水平方向的夹角。