[发明专利]一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块

说明书

本发明公开一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，包括具有内凹结构的底座，内凹结构在同一水平线上两边高中间低；设置于底座两边高位且其巴条发光方向相向错位的第一巴条器件和第二巴条器件；在底座中间低位，与第一巴条器件的巴条一一对应设有第一镜片组，与第二巴条器件的巴条一一对应设第二镜片组；在底座激光输出侧设有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；设于底座偏振合束组件的光束射出方向的聚焦耦合组件；设于聚焦耦合组件的点光斑射出口的目标光纤。本发明通过内凹结构形成两列光束相向耦合叠阵空间，实现了小体积高功率光束耦合输出，利于多模块的封装。

技术领域

本发明涉及半导体激光器领域，更具体地，涉及一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块。

背景技术

千瓦级半导体激光器光纤耦合模块在工业切割、焊接、熔覆等领域有广泛的应用。目前市场上千瓦级半导体激光器光纤耦合模块主要使用单管合束技术，千瓦级的半导体激光器光纤耦合模块需要数量超过100个的单管芯片，存在组装难度大，生产效率低和成本高等问题。若采用叠阵合束技术，由于叠阵合束的光束质量比较差，耦合到小芯径的光纤里传输难度大，使用过程中稳定性也不高，并且阵列合束的光学元器件复杂，也同样存在装调难度高，效率低且成本高的问题。

本发明使用bar条合束技术，只需用20个bar条单元就可以实现半导体激光器耦合输出功率千瓦以上，使用的器件数量的降低，比较容易装调，采用光学元器件相对简单，能有效的节约成本，适合工业批量成产。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的公开了一种千瓦级半导体激光器光纤耦合模块，其包括：

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。

优选地，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。

优选地，所述纵向阶梯状从光束输出侧由高至低排列。

优选地，所述纵向阶梯的阶梯高度为0.4-0.6mm。

优选地，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。

优选地，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；