[发明专利]三波长多单管半导体激光器的光纤耦合装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，特别涉及一种三波长多单管半导体激 光器的光纤耦合装置。

背景技术

近年来，单管半导体激光器凭借其散热性能好、电光转换效率高、寿 命长、无“微笑”效应等优势逐步成为激光器届的新秀，成为光纤激光器、 固体激光器泵浦源的不二之选，其发展将直接推动激光测距、引信、跟踪、 制导、武器模拟、点火引爆、雷达、夜视、目标识别与对抗等技术的更新 换代。尤其固态激光武器等高能量应用系统要求泵浦源具有更高密度功率 密度输出，但单支单管半导体激光器的功率较低和光束质量较差成为限制 其应用范围拓展的主要因素。光束整形技术及多单管合束技术均是提高光 功率及光功率密度的有效途径，将二者结合可以使单管半导体激光器模块 的应用范围大大拓展。

发明内容

鉴于现有方案存在的问题，为了克服目前技术方案的不足，本发明提 出了一种三波长多单管半导体激光器的光纤耦合装置。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种三波长多单管半导体激光 器的光纤耦合装置，其中，包括：

三组单管半导体激光器，并行设置于一散热热沉上，包括：

第一组单管半导体激光器，包括X个第一单管半导体激光器，所 述第一单管半导体激光器发射具有第一波长的第一激光；其中X为大于等 于1的正整数；

第二组单管半导体激光器，包括X个第二单管半导体激光器，所 述第二单管半导体激光器发射具有第二波长的第二激光；以及

第三组单管半导体激光器，包括X个第三单管半导体激光器，所 述第三单管半导体激光器发射具有第三波长的第三激光；

光学透镜模组，设置于各单管半导体激光器的出光方向上，包括：

多个快轴整形透镜，用于压缩各单管半导体激光器输出的激光在 快轴方向的发散角；以及

多个慢轴整形透镜，用于压缩各单管半导体激光器输出的激光在 慢轴方向的发散角；

第一反射镜，用于改变第一组单管半导体激光器输出的X个具有 第一波长的第一激光的光传播方向，将该X个具有第一波长的第一激光反 射至第一波长合束镜的入射面；

第一波长合束镜，表面镀有第一激光的高透射膜及第二激光的高 反射膜，用于改变第二组单管半导体激光器输出的X个具有第二波长的第 二激光的光传播方向，将X个具有第一波长的第一激光与X个具有第二 波长的第二激光合束为X个双波长合束激光；

第二波长合束镜，表面镀有第一激光的高透射膜、第二激光的高 透射膜及第三激光的高反射膜，用于改变第三组单管半导体激光器输出的 X个具有第三波长的第三激光的光传播方向，将X个双波长合束激光与X 个具有第三波长的第三激光合束为X个三波长合束激光；

第二反射镜，用于改变X个三波长合束激光的光传播方向，使其 入射至聚焦透镜组的入射面；以及

聚焦透镜组，用于消除X个三波长合束激光的像差并聚焦得到一 聚焦光斑。

可选地，所述三组单管半导体激光器中每一组单管半导体激光器均设 置于所述散热热沉的一个阶梯座体单元上，所述散热热沉上设置有三个平 行的阶梯座体单元。

可选地，在每一组单管半导体激光器中各单管半导体激光器呈阶梯状 设置，相邻的两单管半导体激光器之间具有一高度差，且各阶梯之间的高 度差相等。

可选地，所述各组单管半导体激光器中位于同一阶梯的单管半导体激 光器高度相同。

可选地，所述散热热沉上设置的三个平行的阶梯座体单元具体包括： 第一阶梯座体单元，包括X个台阶，该X个台阶上分别用于设置所述X 个第一单管半导体激光器；第二阶梯座体单元，包括X个台阶，该X个 台阶上分别用于设置所述X个第二单管半导体激光器；以及第三阶梯座体 单元，包括X个台阶，该X个台阶上分别用于设置所述X个第三单管半 导体激光器。

可选地，该散热热沉还设置有：第一激光器定位台阶组，包含X个激 光器定位台阶，用于X个第一单管半导体激光器的定位；第二激光器定位 台阶组，包含X个激光器定位台阶，用于X个第二单管半导体激光器的 定位；以及X对电极放置台阶，用于连接单管半导体激光器的电源接线。

可选地，所述第一反射镜设置于第一组单管半导体激光器的出光方向 上，所述第一波长合束镜设置于第二组单管半导体激光器的出光方向上， 所述第二波长合束镜设置于第三组单管半导体激光器的出光方向上。