[发明专利]一种激光合束光学系统

权利要求书

1.一种激光合束光学系统，其特征在于，包括激光合束组件，所述激光合束组件包括N个激光器和合束镜，其中N为大于等于2的正整数；

N个所述激光器并行排列，分别用于产生不同波长光；

所述合束镜包括相互平行的第一镜面和第二镜面，各所述激光器产生的光平行传播，并斜入射至所述合束镜的第一镜面，在所述合束镜的所述第一镜面和所述第二镜面上由各激光器产生光的照射位置处分别设置有光学膜；

第i激光器产生的光从所述第一镜面透射入所述合束镜，并经所述合束镜各镜面依序多次反射后，从第N激光器产生的光在所述第二镜面上的照射位置处透射出，1≤i≤N，i为正整数。

2.根据权利要求1所述的激光合束光学系统，其特征在于，在所述合束镜的所述第一镜面上第i激光器产生光的照射位置处设置用于增透第i激光器产生光的增透膜以及用于反射第1激光器至第i-1激光器所产生光的反射膜，1≤i≤N；

在所述合束镜的第二镜面上第j激光器产生光的照射位置处设置用于反射第1激光器至第j激光器所产生光的反射膜，1≤j≤N-1；

在所述合束镜的第二镜面上第N激光器产生光的照射位置处设置用于增透所有光的增透膜。

3.根据权利要求2所述的激光合束光学系统，其特征在于，所述增透膜的光透过率大于等于99％，所述反射膜的反射率大于等于99％。

4.根据权利要求1所述的激光合束光学系统，其特征在于，每两个激光器产生光束的间距l与所述合束镜的折射率n、厚度d、所述激光器产生光照射到所述合束镜的入射角θ具有如下关系：

5.根据权利要求1所述的激光合束光学系统，其特征在于，在每一所述激光器与所述合束镜之间光路上设置反射元件，所述激光器产生光入射至所述反射元件，所述反射元件将光反射至所述合束镜的所述第一镜面。

6.根据权利要求5所述的激光合束光学系统，其特征在于，所述反射元件的反射率大于等于99％。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光合束光学系统，其特征在于，还包括汇聚镜和光纤，所述汇聚镜用于将由所述合束镜输出的合束光汇聚，耦合入所述光纤。

8.根据权利要求7所述的激光合束光学系统，其特征在于，所述汇聚镜包括球面透镜或者非球面透镜，或者所述汇聚镜包括两个可分离的柱面镜。

9.根据权利要求7所述的激光合束光学系统，其特征在于，所述光纤为多模光纤，所述光纤的纤芯直径的范围为50μm～1000μm，包括端点值，数值孔径的范围为0.1～0.3，包括端点值。

10.根据权利要求1所述的激光合束光学系统，其特征在于，至少包括第一激光合束组件和第二激光合束组件，还包括偏振合束器；

由所述第一激光合束组件输出的合束光、由所述第二激光合束组件输出的合束光分别入射至所述偏振合束器，所述偏振合束器将两路光汇合为一束光出射。