[实用新型]一种集成化激光雷达光源

说明书

本实用新型公开一种集成化激光雷达光源，包括气密封装盒、设置在气密封装盒外的增益光纤和光反射器、设置在气密封装盒内的基板以及采用贴片形式固定在基板上的种子源光芯片、准直镜、自由空间光环形器、泵浦源光芯片、快轴准直镜、慢轴准直镜、薄膜滤波器、第一耦合镜、反射镜、第二耦合镜。上述集成化激光雷达光源在基板上集成信号光与泵浦光的合束结构以及信号光的输出结构并进行气密封装，将作为双程放大结构的增益光纤和光反射器以配件形式与气密封装盒内的合束结构和输出结构相连，最终形成激光雷达光源。相比于现有技术，该激光雷达光源在产品集成化的基础上，不仅实现了对信号光的双程增益放大，而且避免了受到光纤偏振态的影响。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种集成化激光雷达光源。

背景技术

MOPA激光器是指基于电调制种子源加功率放大器的纳秒脉冲光纤激光器，1550nm波长主要基于人眼安全，广泛应用于激光雷达、激光测距等领域，1064nm波长主要用于激光标记和精密切割、焊接、钻孔等应用领域。其中，光纤激光器通常采用泵浦源激励增益光纤，将种子激光放大。但在传统的光纤激光器中，各个组件通常为独立器件，且各个组件之间通过光纤相连，如此一来，整个激光器的体型较大，致使应用场景局限，而且连接点位过多，无形中增大了受损风险，降低了产品可靠性。现有激光雷达光源已有在产品集成化方面的研究，例如：公开号为CN219180944U的专利公开了一种集成式光纤激光器，虽然实现了产品集成化，但只对信号光的单程增益放大，增益光纤的利用率不高；公开号为CN116148813A的专利公开了一种激光雷达的发射集成模块，虽然实现了对信号光的双程增益放大，但该专利是通过偏振分束器（PBS）转换双程信号光的方向，易受到光纤偏振态的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供一种集成化激光雷达光源，该激光雷达光源在产品集成化的基础上，不仅实现了对信号光的双程增益放大，而且避免了受到光纤偏振态的影响。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种集成化激光雷达光源，包括气密封装盒、设置在气密封装盒外的增益光纤和光反射器、设置在气密封装盒内的基板以及采用贴片形式固定在基板上的种子源光芯片、准直镜、自由空间光环形器、泵浦源光芯片、快轴准直镜、慢轴准直镜、薄膜滤波器、第一耦合镜、反射镜、第二耦合镜；

在基板上，种子源光芯片的出射光为信号光，准直镜、自由空间光环形器依次布置在信号光的光路上，且信号光从自由空间光环形器的第一端口射入，泵浦源光芯片的出射光为泵浦光，快轴准直镜和慢轴准直镜依次布置在泵浦光的光路上，薄膜滤波器用于将信号光和泵浦光汇合至第一耦合镜；

气密封装盒内设有第一光纤接头和第二光纤接头，第一耦合镜用于将信号光和泵浦光耦合至气密封装盒内所设第一光纤接头，增益光纤的一端与气密封装盒内所设第一光纤接头相连、另一端与光反射器相连，光反射器用于将经过增益光纤的信号光反射回增益光纤，增益光纤用于将信号光放大；

在基板上，薄膜滤波器还用于将反射回增益光纤的信号光反射至自由空间光环形器的第二端口，反射镜用于将从自由空间光环形器的第三端口射出的信号光反射至第二耦合镜，第二耦合镜用于将经过反射镜的信号光耦合至气密封装盒内所设第二光纤接头，第二光纤接头与集成化激光雷达光源的输出端相连。

进一步的，气密封装盒的侧壁上嵌入设有两光纤法兰，气密封装盒内所设第一光纤接头和第二光纤接头分别与两光纤法兰的一端相连，增益光纤与气密封装盒内所设第一光纤接头相连的一端设有第三光纤接头，且第三光纤接头与气密封装盒内所设第一光纤接头所对应光纤法兰的另一端相连，集成化激光雷达光源的输出端设有第四光纤接头，且第四光纤接头与气密封装盒内所设第二光纤接头对应光纤法兰的另一端相连。

进一步的，所述气密封装盒内所设第一光纤接头伸出气密封装盒，并与增益光纤熔接，所述气密封装盒内所设第二光纤接头伸出气密封装盒，并与集成化激光雷达光源的输出端相连。