[发明专利]一种多单管半导体激光器准直合束结构

权利要求书

1.一种利于散热和光束密排的多单管半导体激光器准直合束结构，由平面底座和安装在平面底座安装面上的多组准直合束单元构成，每个准直合束单元包含单芯片激光发射组件(COS)、热沉、快轴准直透镜(FAC)、慢轴准直透镜(SAC)和45度平面反射镜，平面底座的安装面为一个平面，其特征是：热沉为斜面热沉，斜面热沉设置有一个斜焊接面，单芯片激光芯片组件焊接在该斜焊接面上，准直合束单元通过合理地设计斜面热沉、慢轴准直透镜(SAC)和45度反射镜之间的角度，能够调节激光芯片组件慢轴方向的旋转角度，从而补偿由于调整45度反射镜形成仰角所导致的慢轴方向发生的旋转，能够使输出光束的慢轴方向与平面底板的安装面平行而光束传输方向与平面底座间有一定的仰角，一组准直合束单元输出的光束相互平行且合束后光斑能够在快轴方向实现无间距紧密排列。

2.根据权利要求1所述的多单管半导体激光器准直合束结构，其特征是：设置底座安装面的法线方向为Y轴方向，发射方向为Z轴方向，X轴方向按右手法则由Z至Y确定；斜面热沉斜焊接面的法线方向为Yh轴方向，发射方向为Zh轴方向，Xh轴的方向按右手法则由Zh至Yh确定；慢轴准直透镜的柱面轴为Ys轴方向，发射方向为Zs轴方向，Xs轴的方向按右手法则由Zs至Ys确定；45度反射镜反射面法线方向为Zr轴方向，反射面的高度方向设为Yr轴方向，Xr轴方向按右手法则由Zr至Yr确定；Xh轴方向与X轴方向的夹角为A1，Ys轴方向与Y轴方向之间的夹角为A2，Xr轴方向与Xz平面之间的夹角为A3，Zr轴方向与XZ平面之间的夹角为A4，发射慢轴方向与XZ平面之间的夹角为A5，输出慢轴方向与XZ平面之间的夹角为A6，输出方向与XZ平面之间的夹角为A7，A7为准直合束单元输出光束的仰角；准直合束单元之间的安装间距为D，使输出光束在输出快轴方向的排列间距等于光束的厚度H并对齐，形成正排列，其中，A1＝A2＝A5，A1、A3、A4、A6和A7的大小均可按需要调节，在要求光束密排的情况下，A1＝A2＝A5＝A7＝arctan(H/D)，A3＝A4＝arctan(tan(A1)/(2^0.5))，A6＝0。

3.根据权利要求2所述的多单管半导体激光器准直合束结构，其特征在于：A1有顺时针和逆时针两种方向取值，相应的A2、A3、A4、A5、A6和A7的方向取值将分为顺时针和逆时针两组，设置A1取顺时针方向时对应的准直合束单元为顺时针准直合束单元，A1取逆时针方向时对应的准直合束单元为逆时针准直合束单元。

4.根据权利要求2所述的多单管半导体激光器准直合束结构，其特征在于：慢轴准直透镜安装在底座安装面XZ平面上时，夹角A2的形成，可以通过安装支架实现，支架可有多种结构，并无局限，也可以通过将慢轴准直透镜的底部切割成一个斜面并将该斜面与底座安装面直接接触来实现；45度反射镜安装在底座安装面XZ平面上时，夹角A6和A7的形成，可以通过安装支架实现，支架可有多种结构，并无局限，也可以通过将45度反射镜的底部切割成一个斜面并将该斜面与底座安装面直接接触来实现。