[发明专利]半导体激光器

说明书

本发明公开了半导体激光器，包括依次设置在慢轴方向上的BAR条、FAC镜、聚焦透镜组、波导片以及成像透镜；所述BAR条用于提供原始激光束；所述FAC镜设于所述BAR条的表面，并且用于对所述原始激光束进行准直以输出准平行光束；所述聚焦透镜组用于对所述准平行光束进行聚焦，并且在所述慢轴方向上形成焦点；所述波导片位于所述焦点所在的位置，并且用于对光束进行匀化，使匀化后的所述光束散开射出；所述成像透镜用于对匀化后的所述光束进行聚焦，并且在所述慢轴方向上形成光斑。本发明提供的一种半导体激光器，通过慢轴方向上的组件使光斑匀化，并且使光斑返回半导体激光器腔内的能量降低。

技术领域

本发明涉及一种激光器，更具体的说是涉及一种半导体激光器。

背景技术

大功率直接半导体激光器在金属表面处理得到了广泛的应用，特别是激光熔覆、激光淬火等工艺，使用半导体激光有很多优势，比如，光斑尺寸一般为矩形，且容易获得尺寸较大的光斑，电光效率高，成本低，稳定性和可靠性高等，所以激光表面处理首选半导体激光做光源。但也还存在不尽如人意的地方。一般半导体激光阵列由多个发光点构成，经过简单的光学成像整形后，总光束分布还是有强有弱，分布不够均匀，通常直接半导体激光光束在加工中存在两方面的问题；一是使用中光束在工件表面经反射后有一部分光返回发光点腔面，返回能量较大就会损坏发光点，造成损失。二是加工中对光斑的能量分布有一定的要求，理想的情况应该是在慢轴方向尽可能地均匀，这对加工质量是基本保障。但目前这两方面在已有的产品中都没有得到很好的解决，高功率的熔覆半导体直接输出的激光器，常会在加工过程中损坏发光点，造成功率下降，同时光斑分布均匀性不好，正常加工中也会发现光斑边缘的加工效果和中心区域效果有较大的不同。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种半导体激光器，通过慢轴方向上的组件使光斑匀化，并且使光斑返回半导体激光器腔内的能量降低。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

半导体激光器，包括依次设置在慢轴方向上的BAR条、FAC镜、聚焦透镜组、波导片以及成像透镜；

所述BAR条用于提供原始激光束；

所述FAC镜设于所述BAR条的表面，并且用于对所述原始激光束进行准直以输出准平行光束；

所述聚焦透镜组用于对所述准平行光束进行聚焦，并且在所述慢轴方向上形成焦点；

所述波导片位于所述焦点所在的位置，并且用于对光束进行匀化，使匀化后的所述光束散开射出；

所述成像透镜用于对匀化后的所述光束进行聚焦，并且在所述慢轴方向上形成光斑。

作为一种可实施方式，所述成像透镜为半凸透镜，所述半凸透镜的平面面向所述波导片所在的位置，所述半凸透镜的凸面背向所述波导片所在的位置。

作为一种可实施方式，包括上下排列的上激光器和下激光器，所述上激光器和所述下激光器均包括设置在各自的慢轴方向上的BAR条、FAC镜、聚焦透镜组、波导片以及成像透镜；

所述半导体激光器水平放置时，所述上激光器的慢轴方向相对于水平线呈一定角度向下倾斜，所述下激光器的慢轴方向相对于水平线呈相同角度向上倾斜，使所述上激光器的慢轴和所述下激光器的慢轴存在交点并且所述上激光器形成的光斑和所述下激光器形成的光斑位于所述交点所在的位置。

作为一种可实施方式，所述上激光器的整体呈方形并且所述上激光器的边角下端内凹形成向下单向贯穿的通槽一；所述下激光器的整体呈方形并且所述下激光器的边角下端内凹形成向上单向贯穿的通槽二；

所述通槽一和所述通槽二的形状相同并且彼此连通，所述通槽一和所述通槽二连通形成的通槽内设有用于连接所述上激光器和所述下激光器的连接件。