本实用新型涉及激光器技术领域，特别涉及一种激光光束整形装置。本实用新型还涉及一种半导体激光器。
背景技术：
半导体激光器光谱随温度和工作电流的变化波动比较大，光谱线宽比较宽。因此稳定半导体激光的发射波长、压缩其光谱线宽是必要的工作之一。近年来，体布拉格光栅(VBG，Volume Bragg Gratings)被用于大功率半导体激光器的波长稳定和光谱压缩，取得了明显的效果。
体布拉格光栅一般采用激光全息技术，在特种光敏玻璃的一个方向上制作折射率周期性调制。当光波沿着该方向传输时，如果满足布拉格衍射条件，就会发生选频反射。如图1所示，现有技术将激光芯片、快轴准直镜101(FAC， Fast Axis Collimation)和VBG102前后排列并固定在同一底板台阶上，激光103 出射后在一个后截距的距离处垂直于光束安装FAC，激光经过FAC准直后在较远的距离将VBG垂直于光束安置在底板台阶上，VBG构成一个外腔。在外腔选频反射的作用下，激光器的输出波长就被稳定在一布拉格波长上。但是，该激光光束在准直后会存在一定的发散角，由于该发散角的存在，当经过FAC准直后的激光通过外腔时带来的损失会随外腔长度增加而增大。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种集成度高、且激光损失小的激光光束整形装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种激光光束整形装置，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，其中，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面。
其中，所述曲面为直母线沿着圆平行移动形成的直圆柱面。
其中，所述曲面为直母线沿着高阶曲线平行移动形成的非球面。
其中，所述连接于所述入光面和出光面之间的连接面包括：连接于所述入光面和所述出光面的相对两侧的第一连接面和第二连接面、以及连接于所述入光面和所述出光面的另一相对两侧的第三连接面和第四连接面；其中，所述第一连接面和所述第二连接面不与所述直母线相交，所述第三连接面和所述第四连接面与所述直母线相交。
其中，所述第一连接面和所述第二连接面之间的间距等于所述激光光束整形装置的焦距；其中，所述焦距根据所述激光光束整形装置对应整形的光束的发散角范围和/或光斑尺寸范围确定。
其中，所述曲面的曲率半径为0.1～2.5毫米。
其中，所述出光面的与所述入光面平行的切平面与所述入光面之间的间距为5毫米。
其中，所述第一类型层和所述第二类型层的材料为光敏玻璃或光敏树脂。
其中，所述激光光束整形装置为一体成型结构。
一种半导体激光器，所述半导体激光器包括：激光光束整形装置、半导体激光器芯片和底板台阶；所述半导体激光器芯片和所述激光光束整形装置均设置于所述底板台阶上；所述激光光束整形装置的入光面面向所述半导体激光器芯片的出光口。
本实用新型实施例提供了一种激光光束整形装置，所述激光光束整形装置由多个第一类型层和第二类型层交替层叠制成，所述第一类型层具有高于所述第二类型层的折射率，所述第一类型层和所述第二类型层均平行于所述入光面，具备了体布拉格光栅的结构，实现了体布拉格光栅的功能，所述激光光束整形装置包括入光面、与所述入光面间隔一定距离的出光面及连接于所述入光面和出光面之间的连接面，所述入光面为平面，所述出光面为曲面，具备了快轴准直镜的结构，实现了快轴准直镜的功能。由于激光光束整形装置同时具备体布拉格光栅和快轴准直镜的结构和功能，相对于体布拉格光栅和快轴准直镜作为分立元件的情况，减少了外腔长度，减小了激光光束穿射激光光束整形装置后的损失，提高了集成度，简化了安装调试过程，提高了生产效率，实现了激光光束的整形。
附图说明
图1为现有技术中激光光束整形示意图；
图2为本实用新型一实施例中激光光束整形装置的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例中激光光束整形装置的示意图；
图4为本实用新型一实施例中半导体激光器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型一实施例提供了一种激光光束整形装置，请参阅图2，所述激光光束整形装置20由多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成，所述激光光束整形装置20包括入光面203、与所述入光面203间隔一定距离的出光面204及连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面205，其中，所述入光面203为平面，所述出光面204为曲面，所述第一类型层201具有高于所述第二类型层202的折射率，所述第一类型层201和所述第二类型层202均平行于所述入光面203。
上述实施例所提供的激光光束整形装置中，所述激光光束整形装置20由多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成，所述第一类型层201具有高于所述第二类型层202的折射率，所述第一类型层201和所述第二类型层202 均平行于所述入光面203，具备了体布拉格光栅的结构，实现了体布拉格光栅的功能；所述激光光束整形装置20还包括入光面203、与所述入光面203间隔一定距离的出光面204及连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面 205，所述入光面203为平面，所述出光面204为曲面，具备了快轴准直镜的结构，实现了快轴准直镜的功能。由于激光光束整形装置20同时具备体布拉格光栅和快轴准直镜的结构和功能，相对于体布拉格光栅和快轴准直镜作为分立元件的情况，减少了外腔长度，减小了光束的损失，提高了集成度，简化了安装调试过程，提高了生产效率。
在一个可选的实施例中，所述曲面为直母线沿着圆平行移动形成的直圆柱面。具体的，曲面为直圆柱面沿圆周方向切割后形成的一部分，即直母线垂直于圆所在平面，并沿着圆中的一部分，如圆的一半平行移动所形成的曲面。所述曲面为直圆柱面可以便于加工，通过该曲线的出光面204可实现整形一个方向的激光，保证通过所述曲线后出射的激光可以平行出光。
在另一可选的实施例中，所述曲面为直母线沿着高阶曲线平行移动形成的非球面。具体的，直母线垂直于椭圆、双曲线或抛物线所在平面，并沿着平面上的椭圆、双曲线或抛物线中的至少一部分，如半个椭圆、双曲线中的一半和一条完整的抛物线平行移动所形成的曲面为非球面。所述曲面为非球面，可以减小激光光束整形装置20的球面像差，保证通过所述曲线后出射的激光可以平行出光。
这里，请参阅图3，所述连接于所述入光面203和出光面204之间的连接面205包括：连接于所述入光面203和所述出光面204的相对两侧的第一连接面2051和第二连接面2052、以及连接于所述入光面203和所述出光面204的另一相对两侧的第三连接面2053和第四连接面2054；其中，所述第一连接面 2051和所述第二连接面2052不与所述直母线相交，所述第三连接面2053和所述第四连接面2054与所述直母线相交。如此，所述激光光束整形装置20整体形成为第三连接面2053和第四连接面2054与所述入光面203垂直，减小激光光束整形装置20的整体尺寸。
这里，所述第一连接面2051和所述第二连接面2052之间的间距等于所述激光光束整形装置20的焦距；其中，所述焦距根据所述激光光束整形装置20 对应整形的光束的发散角范围和/或光斑尺寸范围确定。通过光束的发散角范围和/或光斑尺寸范围确定激光光束整形装置20的焦距，能够确保激光光束从入光面203入射、并从出光面204出射时，激光光束的出射不会超出出光面204 的范围，实现了光束的快速准直，缩小了光束的发散角。所述焦距为0.2～5毫米。所述第三连接面2053和所述第四连接面2054之间的间距为1～10毫米。所述激光光束整形装置20的后截距为0.05毫米～焦距之间。为加工方便，所述第一连接面2051、第二连接面2052、第三连接面2053和第四连接面2054均为平面。
这里，所述曲面的曲率半径为0.1～2.5毫米。
这里，所述出光面204的与所述入光面203平行的切平面与所述入光面203 之间的间距为5毫米。
这里，所述第一类型层201和所述第二类型层202的材料为光敏玻璃或光敏树脂。通过紫外光热对光敏玻璃或光敏树脂的不同部位、或者采用不同光照条件对光敏玻璃或光敏树脂的不同部位的分别加工作用，引起所述光敏玻璃或光敏树脂折射率对应部位的永久性改变，从而在内部形成按规律排列的折射率分布，形成的折射率相对较高的层为第一类型层201，形成的折射率相对较低的层为第二类型层202。所述光敏玻璃和光敏树脂均为透明材料。所述光敏玻璃为无机光敏硅酸盐玻璃。
这里，所述激光光束整形装置20为一体成型结构。将体布拉格光栅经过粗磨、精磨和抛光等冷加工工序，制成具备快速准直镜外形的激光光束整形装置 20。本实用新型通过将多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成激光光束整形装置20，同时确定激光光束整形装置20的入光面203、出光面204 以及连接面205，使得激光光束整形装置20同时具备体布拉格光栅和快轴准直镜的结构和功能，相对于体布拉格光栅和快轴准直镜作为分立元件的情况，减少了外腔长度，减小了光束的损失，提高了集成度，简化了安装调试过程，提高了生产效率。
本实用新型另一实施例提供了一种半导体激光器，请参阅图4，所述半导体激光器包括：激光光束整形装置20、半导体激光器芯片401和底板台阶402；所述半导体激光器芯片401和所述激光光束整形装置20均设置于所述底板台阶 402上；所述激光光束整形装置20的入光面203面向所述半导体激光器芯片401 的出光口。如此，半导体激光器芯片401的出光口发射的光线通过激光光束整形装置20的入光面203入射后激光光束整形装置20的内部，由于激光光束整形装置20具备了体布拉格光栅的结构和快轴准直镜的功能，半导体激光器芯片 401的出光口发射的光线通过激光光束整形装置20后被准直和选频，输出所需波长的平行光。
这里，所述半导体激光器芯片401的出光口在所述入光面203上的投影位于所述入光面203的中心。将半导体激光器芯片401的出光口正对所述入光面 203的中心，便于光线入射所述激光光束整形装置20后，在激光光束整形装置 20的内部可为均匀对称的状态。
本实用新型实施例提供了一种半导体激光器，由于激光光束整形装置20 由多个第一类型层201和第二类型层202交替层叠制成，且激光光束整形装置 20包括形成为平面的入光面203和形成为曲面的出光面204，使得激光光束整形装置20同时具备体布拉格光栅的结构和快轴准直镜的功能，从而简化了该激光光束整形装置20与半导体激光器芯片401形成的半导体激光器的结构，减小了外腔长度，减少了光束的损失，简化了安装调试过程，提高了生产效率，实现了激光光束的整形。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。