[发明专利]一种轴对称型半导体激光巴条合束技术及模组

权利要求书

1.一种轴对称型结构的半导体激光巴条合束技术，其特征在于若干个半导体激光巴条轴对称型的固定均匀分布于光纤耦合器的轴心周围，所述每个半导体激光巴条共用同一套轴对称型夹具，发射激光照射光纤耦合器，光纤耦合器由裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀有衍射结构的光纤制成，激光在裸光纤表面被衍射进入光纤，偏向光纤轴向的激光耦合进入纤芯传输，偏向光纤径向的激光经过多次反射与衍射逐渐转向光纤轴向耦合进入纤芯传输，直到全部进入纤芯由端面输出。

2.一种合束模组[1]，其特征在于：包括内齿轮[2]、外齿轮[3]、光纤耦合器[4]、若干个半导体激光巴条[5]、绝缘法兰盘[10]，所述内齿轮[2]、外齿轮[3]均为金属齿轮，内齿轮[2]、外齿轮[3]的齿数相等且为奇数Q个，内齿轮[2]为圆柱的内壁有Q个侧面位于圆柱径向的扇形凹槽，外齿轮[3]为圆柱的一端轴向有Q个侧面位于圆柱径向的扇形卡槽，构成爪形；内齿轮[2]、外齿轮[3]的内表面直径相等且镀金，内齿轮[2]、外齿轮[3]相套同心；所述若干个半导体激光巴条[5]均匀分布装夹于内齿轮[2]、外齿轮[3]的相互咬合齿之间，发光面对准内齿轮[2]、外齿轮[3]圆柱的圆心，且发光面与内齿轮[2]、外齿轮[3]的内表面位于同一柱面，半导体激光巴条[5]的P面、N面分别与内齿轮[2]、外齿轮[3]的咬合齿面相邻，采用金锡焊料熔融焊接固连；所述光纤耦合器[4]固定安置在内齿轮[2]、外齿轮[3]圆柱的轴心，由裸光纤包层外表面垂直于光纤光轴刻蚀有衍射结构的光纤制成；所述内齿轮[2]的齿顶部位、外齿轮[3]的齿槽侧壁均为不倒角的直角边，内齿轮[2]的外壁上有轴向条形通孔[8]，便于半导体激光巴条[5]装夹；内齿轮[2]、外齿轮[3]中间径向有绝缘法兰盘[10]，内齿轮[2]、外齿轮[3]的相邻齿间有弹性绝缘片[7]，确保发光工作时装夹在半导体激光巴条[5]上的应力相对稳定；内齿轮[2]、外齿轮[3]分别连接直流电流源的正、负两极。

3.根据权利要求2所述合束模组[1]，其特征在于：所述光纤耦合器[4]的一端为全反射，采用倾斜于光纤光轴的端面切割且镀高反膜[11]，另一端拉锥[6]且与单模光纤熔接，输出单模光束。

4.根据权利要求2所述合束模组[1]，还包括一种冷却方法，所述内齿轮[2]、外齿轮[3]的齿中还分布有若干个用于充填冷却液的空腔[9]，这些空腔[9]的微形变还缓解整个合束模组[1]的热胀冷缩应力。

5.根据权利要求2所述合束模组[1]，其特征在于：所述合束模组[1]能够若干个级联串接，光纤熔接实现多波长合束光纤输出。

6.根据权利要求1所述合束技术，其特征在于：所述半导体激光巴条还能够采用不同激光波长的巴条对称均匀分布于光纤耦合器的轴心周围，实现多波长合束。