[发明专利]一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装调装置

说明书

本发明公开了一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装调装置，包括：多维调整台，所述多维调整台设置于底座上，所述多维调整台可实现XYZ三个方向上小行程高分辨率调整；滑板台，所述滑板台可XY两个方向大行程正交滑动并可锁定，所述滑板台前端承载可固定或释放耦合透镜的真空吸附机构；所述真空吸附机构包括球碗套筒，吸嘴以及光窗；用于多单管半导体耦合单芯光纤模块，包括多个单管半导体激光器，用于固定多单管激光器的固定座，多个准直半导体激光器的耦合透镜，将多个准直后的光束聚焦到光纤的聚焦透镜，固定输出单芯光纤的法兰以及单芯光纤；本发明结构简单，不需要采用复杂的装调机构可实现多单管半导体激光器到单芯光纤的最佳耦合。

技术领域

本发明属于半导体激光装置，更具体的说，本发明涉及多单管半导体激光器耦合到单芯光纤的一种装调装置。

背景技术

半导体激光器的结构特征和发光特性决定了其所发出的光在垂直有源层方向(通称快轴)具有较大发散角以及较窄的发光区，在平行有源层方向(通称慢轴)具有较小发散角以及较大的发光区，将半导体激光器耦合到光纤中具有更广泛的使用的意义。对于单管半导体激光器耦合到光纤有多种方法如直接耦合、球透镜耦合、非球面透镜耦合以及采用快慢轴准直耦合等。但是单管半导体耦合到光纤中其输出功率有限，工业领域对高功率光纤耦合输出产品的需求又不断提高，一种有效的方法是将多个半导体激光器进行准直拼接，并通过汇聚透镜将多个准直光束耦合进入光纤中。如何将多个单管半导体激光器封装到一个产品里成为一个挑战，而其中多个单管半导体激光器的高精度装调则是其中一项非常重要的关键技术。

国内外对多单管半导体激光器光纤耦合输出主要体现的的是光路布局方法即以最小的空间布局更多的单管半导体激光器从而实现更高功率的输出，如专利CN201410843840、CN201811337223，专利均采用快慢轴对单管半导体激光器进行准直，并通过阶梯板、反射镜、偏振合束镜等结构和光学元件将多个准直后的光束以更高的占空比进行平行排列，再通过会聚透镜将多个准直后的光束耦合进单芯光纤中。上述专利采用快慢轴准直镜可以实现高效的光束准直，但是成本昂贵，装调更复杂。

以上专利所描述的是光路排布结构，并未涉及装调机构、装调方法，而实际上，多单管半导体激光器的高精度的耦合装调是实现多单管半导体激光器耦合单芯光纤的一个极为重要的环节。

本发明描述一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤的装调装置，通过高精度调整耦合透镜可将每个相应的半导体激光器输出激光独立而又高效的耦合到光纤中，当每一路输出激光装调完成后，移除该装调装置就是一个装调好的可以单独工作的多单管半导体耦合单芯光纤模块。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对多单管半导体激光耦合单芯光纤模块提供一种高精度的装调装置，可实现对每一个半导体激光器相应的耦合透镜独立的进行装调使其耦合到单芯光纤效率最高，并在所有半导体激光器装调完成后可以形成一个独立的多单管半导体耦合单芯光纤模块。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多单管半导体激光器耦合单芯光纤装调装置，其特征在于，包括：

多维调整台，所述多维调整台设置于底座上，所述多维调整台可实现XYZ三个方向上小行程高分辨率调整；

滑板台，所述滑板台可XY两个方向大行程正交滑动并可锁定，所述滑板台前端承载可固定或释放耦合透镜的真空吸附机构；

所述真空吸附机构包括球碗套筒，吸嘴以及光窗；

用于多单管半导体耦合单芯光纤模块，包括多个单管半导体激光器，用于固定多单管激光器的固定座，多个准直半导体激光器的耦合透镜，将多个准直后的光束聚焦到光纤的聚焦透镜，固定输出单芯光纤的法兰以及单芯光纤；

用于多单管半导体耦合单芯光纤模块的Z向匹配高度的转接座；

用于探测从光纤输出功率的激光功率计。