[发明专利]一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器

权利要求书

1.一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，包括壳体（11），其特征在于：所述的壳体（11）内安装有上排半导体发光阵列（12）和下排半导体发光阵列（13），壳体（11）的侧部设有一号光纤输出端口（7）和二号光纤输出端口（8），上排半导体发光阵列（12）和下排半导体发光阵列（13）分别位于一号光纤输出端口（7）的两侧；

上排半导体发光阵列（12）包括16个上光纤耦合模块（6），下排半导体发光阵列（13）包括16个下光纤耦合模块（5），16个上光纤耦合模块（6）和16个下光纤耦合模块（5）上均接有光纤（4）；16个上光纤耦合模块（6）所接的光纤（4）捆绑成二号光纤束（16），二号光纤束（16）接入二号光纤输出端口（8），16个下光纤耦合模块（5）所接的光纤（4）捆绑成一号光纤束（15），一号光纤束（15）接入一号光纤输出端口（7）；

还包括安装在壳体（11）内的循环水冷却装置，所述的循环水冷却装置包括进水管（21）、出水管（22）、上导热铜块（23）和下导热铜块（20），所述的进水管（21）和出水管（22）均安装在壳体（11）的同一侧部，进水管（21）通过上直通快速接头（24）安装在上导热铜块（23）的进水口上，上导热铜块（23）的出水口安装有上直角快速接头（25），上直角快速接头（25）安装在串联冷却水管（26）的一端，串联冷却水管（26）的另一端安装有下直角快速接头（27），下直角快速接头（27）安装在下导热铜块（20）的进水口上，下导热铜块（20）的出水口通过下直通快速接头（28）与出水管（22）相接；所述的上排半导体发光阵列（12）安装在上导热铜块（23）上，所述的下排半导体发光阵列（13）安装在下导热铜块（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述上光纤耦合模块（6）的半导体发光二极管为405nm半导体发光二极管，下光纤耦合模块（5）的半导体发光二极管为375nm半导体发光二极管。

3.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述上光纤耦合模块（6）的半导体发光二极管和下光纤耦合模块（5）的半导体发光二极管均为405nm半导体发光二极管。

4.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述的上光纤耦合模块（6）包括半导体发光二极管（1）和耦合透镜（2），半导体发光二极管（1）和耦合透镜（2）均安装在中间件（17）上，中间件（17）横向安装有连接件（14），连接件（14）上安装有光纤陶瓷插头（3），光纤陶瓷插头（3）上连接有光纤（4），所述的半导体发光二极管（1）、耦合透镜（2）和光纤陶瓷插头（3）三者依次排列且三者的中间点位于同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述的光纤（4）均为石英光纤，光纤（4）内径均为123um。

6.根据权利要求4所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述的耦合透镜（2）的两个表面均为非球面结构，耦合透镜（2）与半导体发光二极管（1）相对的一面的数值孔径为0.5，耦合透镜（2）与光纤陶瓷插头（3）相对的一面的数值孔径为0.2。

7.根据权利要求1所述的一种用于激光直写曝光机的高功率紫外半导体激光器，其特征在于：所述的上导热铜块（23）包括底座（32）和上盖（31），底座（32）内部横向设有通水管（33），上直通快速接头（24）安装在通水管（33）的进水口上，上直角快速接头（25）安装在通水管（33）的出水口上；底座（32）上设有16个下凹口（34），上盖（31）底部设有16个上凹口（35），上排半导体发光阵列（12）的16个上光纤耦合模块（6）分别安装在16个下凹口（34）上，上盖（31）安装在底座（32）上且16个上凹口（35）分别安装在上排半导体发光阵列（12）的16个上光纤耦合模块（6）上。