半导体侧面泵浦模块的制作方法

本实用新型属于光学、激光技术领域，具体涉及一种半导体侧面泵浦模块。

背景技术：

目前的传导冷却型半导体侧面泵浦模块，大多采用一根较长的激光棒，泵浦源和冷却分段交替进行的方案；或者采用方形截面的激光棒，对其一个侧面进行泵浦，泵浦面相邻的两面进行冷却的方案。

上述两种方案存在以下问题：1，激光棒的机械加工难度较高；2，激光棒上冷源与热源的矢量方向不一致，导致激光棒热透镜效应不稳定，影响光束指向稳定性；3，方形截面激光棒能量分布无法做到中心对称，影响激光棒输出激光的能量均匀度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种半导体侧面泵浦模块，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种半导体侧面泵浦模块，包括n段激光棒，其中，n≥2；n段激光棒的光轴同轴串联；任意相邻两个激光棒表示为第1激光棒和第2激光棒，第1激光棒的第1侧面设置第1泵浦源进行泵浦，第1激光棒的第2侧面固定在第1棒架上进行传导冷却，其中，第1激光棒的第1侧面和第1激光棒的第2侧面为相对的两个侧面；

第2激光棒的第1侧面固定在第2棒架上进行传导冷却，第2激光棒的第2侧面设置第2泵浦源进行泵浦；其中，第2激光棒的第1侧面和第2激光棒的第2侧面相对的两个侧面；

其中，第1泵浦源的泵浦光方向和第2泵浦源的泵浦光方向相对于光轴相对设置。

优选的，第1激光棒的第1侧面为左侧面；第1激光棒的第2侧面为右侧面；第2激光棒的第1侧面为左侧面；第2激光棒的第2侧面为右侧面。

优选的，第1激光棒的第1侧面为上侧面；第1激光棒的第2侧面为下侧面；第2激光棒的第1侧面为上侧面；第2激光棒的第2侧面为下侧面。

优选的，n段激光棒的光轴同轴串联包括：

n段激光棒的光轴直线型排列串联，或者，n段激光棒的光轴之间通过反射器件或折射器件后，折叠式排列串联。

优选的，各段激光棒的长度相同，或者不相同。

优选的，各段激光棒对应的泵浦源的排列方式相同，或者不相同。

优选的，各段激光棒对应的泵浦源的出光功率相同，或者不相同。

优选的，各段激光棒对应的泵浦源的种类相同，或者不相同。

优选的，激光棒对应的泵浦源种类为半导体激光二极管或垂直腔面发射激光器。

优选的，在相邻两段激光棒之间的光路上，设置光学器件。

本实用新型提供的半导体侧面泵浦模块具有以下优点：

本实用新型采用若干段较短的激光棒光轴串联制作形成，降低了机械加工难度。同时，通过相邻两段激光棒的泵浦光源相对摆放的措施，提升光束质量和光束指向稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的半导体侧面泵浦模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种半导体侧面泵浦模块，属于光学、激光技术领域，主要应用于科研、军事、医疗和工业等领域，例如piv激光器(离子成像测速)、激光雷达、液晶面板修复和libs(激光诱导击穿光谱仪)等应用。本实用新型采用若干段较短的激光棒光轴串联制作形成，降低了机械加工难度。同时，通过相邻两段激光棒的泵浦光源相对摆放的措施，提升光束质量和光束指向稳定性。

本实用新型提供的一种半导体侧面泵浦模块，包括n段激光棒，其中，n≥2；n段激光棒的光轴同轴串联；任意相邻两个激光棒表示为第1激光棒和第2激光棒，第1激光棒的第1侧面设置第1泵浦源进行泵浦，第1激光棒的第2侧面固定在第1棒架上进行传导冷却，其中，第1激光棒的第1侧面和第1激光棒的第2侧面为相对的两个侧面；

第2激光棒的第1侧面固定在第2棒架上进行传导冷却，第2激光棒的第2侧面设置第2泵浦源进行泵浦；其中，第2激光棒的第1侧面和第2激光棒的第2侧面相对的两个侧面；

其中，第1泵浦源的泵浦光方向和第2泵浦源的泵浦光方向相对于光轴相对设置。

因此，本实用新型中，将一根长的激光棒，分为若干段，段数≥2，各段激光棒的光轴同轴串联设置，各段激光棒可以封闭于同一个模块中，也可以位于不同的模块中，本申请对此并不限制。

泵浦光对每段激光棒的侧面进行泵浦。激光棒的一侧面被焊接在棒架上进行冷却，另一侧面进行泵浦光吸收，并且相邻两段激光棒泵浦光的方向相对设置。因此，每段激光棒架短，降低了棒架机械加工难度。同时，相邻两段激光棒泵浦方向交替相对摆放，互相补偿热透镜效应，得到中心对称的光斑分布，提升光束质量和光束指向稳定性。

本申请对激光棒的段数并不限制，如图1所示，为四段激光棒串联的方案示意图。

在图1中：

1代表第1激光棒；2代表第1棒架，3代表第1泵浦源；

4代表第2激光棒；5代表第2棒架，6代表第2泵浦源；

7代表第3激光棒；8代表第3棒架，9代表第3泵浦源；

10代表第4激光棒；11代表第4棒架，12代表第4泵浦源；

13代表模块基座。此模块由四段激光棒串联而成，每相邻两段泵浦源相对摆放。每段激光棒固定在对应的棒架上，棒架通过机械连接固定在模块基座13上。泵浦源可与模块基座13做成一体；也可做成分体形式，通过机械连接将二者固定。

每段激光棒之间不产生物理上的接触。

各段激光棒的长短可相同也可不同。各个泵浦源的排列方式可相同也可不同。各个泵浦源的种类可相同也可不同。各个泵浦源的出光功率可相同也可不同。

1:在以上描述中，n段激光棒的光轴同轴串联包括：n段激光棒的光轴直线型排列串联，或者，n段激光棒的光轴之间通过反射器件或折射器件后，折叠式排列串联。

2:在以上描述中，激光棒的具体数量根据实际需求设置，例如，为二段、三段、四段……多段激光棒串联使用制作泵浦模块；

3：在以上描述中，每段激光棒的长度可相同，也可不同；

4：在以上描述中，每段激光棒的泵浦源排列方式可相同，也可不同；

5：在以上描述中，每段激光棒的泵浦源出光功率可相同，也可不同；

6：在以上描述中，泵浦源的种类为半导体发光器件即可。例如泵浦源可使用半导体激光二极管(laserdiode)，可使用垂直腔面发射激光器(verticalcavitysurfaceemittinglaser)，等等。

7：在以上描述中，每段激光棒的泵浦源种类可相同，也可不同。

8：在以上描述中，激光棒之间可以不设置其他光学器件，实际可根据需求，在激光棒之间加入光学器件。例如可在激光棒之间加入旋光镜，以进一步补偿热透镜效应。

9:在以上描述中，每段激光棒180°侧面进行泵浦光吸收，不代表泵浦光需完全覆盖180°。例如只使用一根二极管巴条进行泵浦，只覆盖10°至30°侧面；

10:在以上描述中，相邻两段激光棒泵浦方向相对，不限于图1中的左右相对，也可上下相对，或成任意基准角度相对。

本实用新型提供的一种半导体侧面泵浦模块，通过实验及应用产品，证明其能有效降低机械加工难度，能得到高斯分布、高阶高斯分布及超高斯平顶分布等中心对称光斑，能改善短期及长期的光束指向稳定性，在各项应用中具有良好效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。