[实用新型]一种半导体激光器合束装置

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体激光器光束技术领域，具体地说是一种半导体激光器合束装置。

背景技术

半导体激光器具有效率高、结构紧凑、成本低和高可靠性的优点。但是单个的半导体激光器单管输出功率较低，对多个半导体激光器单管的光束进行合束是获得高功率的方法。常见的合束技术包括：空间合束、波长合束、偏振合束等。

现有技术中要通过空间合束获得高功率，需要将多个半导体激光器单管排布在水冷板上进行调节。然而，半导体激光器通常需要放在不同的垂直位置上来堆叠光束，往往会需要阶梯板。如图1所示，水冷板1的一面为阶梯状，且排布半导体激光器单管2及与半导体激光器单管2相对应的快轴准直透镜3和慢轴准直透镜。因此，现有技术仅在水冷板的一面排布半导体激光器单管，空间利用不够充分。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器合束装置，以解决现有技术仅在水冷板的一面排布半导体激光器单管，空间利用不够充分的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种半导体激光器合束装置，包括：水冷板；安装在所述水冷板上表面的上棱镜、偏振立方体、多个上半导体激光器及对应每个上半导体激光器的上准直元件和上小反射镜；安装在所述水冷板下表面的下棱镜、大反射镜、多个下半导体激光器及对应每个下半导体激光器的下准直元件和下小反射镜；上半导体激光器发出的上光束由上准直元件进行准直后，由上小反射镜 反射后在快轴方向上排成一列，再被上棱镜转向；所述下半导体激光器发出的下光束由下准直元件进行准直后，由下小反射镜反射后在快轴方向上排成一列，再被下棱镜转向，下棱镜输出的下光束经过大反射镜反射后，再在偏振立方体中与上棱镜输出的上光束进行偏振合束。

所述上准直元件包括上快轴准直透镜和上慢轴准直透镜；所述下准直元件包括下快轴准直透镜和下慢轴准直透镜。

所述上半导体激光器和下半导体激光器分别发出的上光束和下光束在各自的慢轴方向上排成一行。

所述水冷板中设有用于通冷却水的水冷通道。

所述水冷板为三层水冷板，包括依次连接的上层板、中间层板及下层板，所述上层板、中间层板及下层板中都有水冷通道，上层板和下层板的水冷通道都可与中间层板的水冷通道对接。

所述中间层板设有冷却水进口和冷却水出口。

所述上半导体激光器和下半导体激光器分别烧结在上层板和下层板上，所述上层板、中间层板及下层板通过螺丝连接固定。

所述水冷板为两层水冷板，所述两层水冷板由两层板连接而成。

所述两层水冷板的两层板上设有沟槽，两层板焊接在一起时，沟槽拼接成水冷通道。

所述水冷板通过3D打印技术成形的一个内部有水冷通道的板。

本实用新型的优点及有益效果是：为更加充分地利用水冷板和减小系统体积，本实用新型提供一种在水冷板的两面排布多个半导体激光器单管的结构，并且采用特定方向摆放的小反射镜来使多个单管发出的光束在快轴方向上排成一列，不需要阶梯板。从而减小设备体积、减轻设备重量、节省水冷板材料、降低成本。

附图说明

图1为现有激光器合束的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一的结构示意图之一；

图3为本实用新型的实施例一的结构示意图之二；

图4为本实用新型的实施例一的俯视图；

图5为本实用新型的实施例一的侧视图；

图6为图2中A处光斑示意图；

图7为图2中B处光斑示意图；

图8为图2中C处光斑示意图；

图9为本实用新型的实施例一的水冷板的结构示意图；

图10为本实用新型的实施例一的水冷板的俯视图；

图11为本实用新型的实施例一的水冷板的侧视图；

图12为本实用新型的实施例一的水冷板的后视图；

图13为本实用新型的实施例二的水冷板的结构示意图；

图14为本实用新型的实施例二的水冷板的俯视图；

图15为本实用新型的实施例二的水冷板的侧视图；

图16为本实用新型的实施例二的水冷板的后视图。