[发明专利]一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块

权利要求书

1.一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，包括：

具有内凹结构的底座，所述内凹结构在同一水平线上两边高中间低，以此形成两列空间光束相向耦合叠阵空间；

分别设置于底座两边高位的第一巴条器件和第二巴条器件，第一巴条器件和第二巴条器件的巴条发光方向相向错位设置；

设于底座中间低位且与第一巴条器件的巴条一一对应的第一镜片组，设于底座中间低位且与第二巴条器件的巴条一一对应的第二镜片组；

在底座远离光束输出侧，与第一巴条器件连接的第一电极，与第二巴条器件连接的第二电极；

设于底座的内凹结构近光束输出侧的偏振合束组件，以将一束光偏振态反射另一束光透射后合束射出；

设于底座偏振合束组件的光束射出方向的聚焦耦合组件，以将合束光束纵横聚焦成点光斑；

设于聚焦耦合组件点光斑射出口的目标光纤。

2.如权利要求1所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述底座的两边高位与中间低位分别呈纵向阶梯状，且两者在同一水平面的台阶彼此一一对应。

3.如权利要求2所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述纵向阶梯状沿着光纤输出方向由高至低延伸。

4.如权利要求2所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述纵向阶梯的阶梯高度为0.4-0.6mm。

5.如权利要求1所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，至少所述底座的内凹结构采用高热导率铜合金热沉材料制成。

6.如权利要求1所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述第一镜片组和第二镜片组分别包括：

快轴准直镜组，包括数个与巴条分别一一对应的快轴准直镜，快轴准直镜贴合在对应巴条的发射腔面上，用于压缩激光束的快轴发散角，将所接收的光束准直后在快轴方向发射快轴准直光束，慢轴方向发散线光斑；

慢轴准直镜组，包括数个与本组的快轴准直镜一一对应设置的慢轴准直镜，慢轴准直镜用于压缩快轴准直光束的慢轴发散角，将所接收的快轴准直光束准直后在快轴方向发射慢轴准直光束；

反射镜组，包括数个与本组的慢轴准直镜一一对应设置的反射镜，慢轴准直光束入射至反射镜，反射镜将慢轴准直光束折射至偏振合束组件。

7.如权利要求1所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述偏振合束组件包括平面反射镜和偏振合束镜，平面反射镜将第一镜片组或第二镜片组的其中一组所折射的第一慢轴准直光束反射至偏振合束镜的入射面；第一镜片组或第二镜片组的另一组所折射的第二慢轴准直光束与第一慢轴准直光束透射偏振合束镜，反射的第一慢轴准直光束与透射的第二慢轴准直光束合束射出至聚焦耦合组件。

8.如权利要求1所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，所述聚焦耦合组件包括平面透镜、y轴聚焦镜和x轴聚焦镜，第一慢轴准直光束与第二慢轴准直光束的合束光束透射穿过平面透镜，射入y轴聚焦镜纵向聚集后射出至x轴聚焦镜进行横向聚集，或者是，射入x轴聚焦镜横向聚集后射出至y轴聚焦镜进行纵向聚集，合束光束纵横聚集成一个点光斑射入目标光纤纤芯。

9.如权利要求1-8任一项所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其特征在于，还包括导热陶瓷垫片和导热胶，第一镜片组及第二镜片组固定于导热陶瓷垫片，导热陶瓷垫片通过导热胶贴合于底座内凹结构的表面。

10.一种千瓦级半导体激光器巴条光纤耦合的方法，其特征在于，采用如权利要求1-9所述的千瓦级半导体激光器光纤耦合模块实现下述方法，方法包括：

步骤一、封装千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，电极通电，两组数只mini-bar条分别射出的两束叠加光束经过快轴准直镜准直后在快轴方向分别射出两束相向错位平行的快轴准直光束，分别在慢轴方向发散成线光斑；

步骤二、每束快轴准直光经过对应的慢轴准直镜准直后，再通过对应的反射镜折射出同向、快轴及慢轴发散角角度接近的准直光束；

步骤三、将其中一组准直光束通过平面反射镜折射至偏振合束镜被偏振态反射出来；另一组准直光束直射至偏振合束镜被透射出来；

步骤四、反射出来的光束与透射出来的光束合束穿射平面透镜，先射入x轴聚焦镜横向聚焦后，再射入y轴聚焦镜纵向聚焦，或者是，先射入y轴聚焦镜纵向聚焦后，再射入x轴聚焦镜横向聚焦；

步骤五、光束纵横聚焦成一个点光斑射入目标光纤纤芯。