一种激光器与快轴透镜固定结构的制作方法

1.本实用新型涉及光纤激光器用半导体激光器光束整形技术领域，具体涉及一种激光器与快轴透镜固定结构。


背景技术：

2.半导体激光器的特点，其输出光束在两个相互垂直的平面内的发散角相差很大，例如，垂直平面内发散角60
°
，水平平面内发散角15
°
，光束横截面的光斑是椭圆斑。需要将输出光束在两个平面内分别整形，通常的方法是用一前一后两个柱形透镜分别整形，紧贴激光芯片的是快轴准直透镜。快轴准直透镜的外形是细长的凸柱条，其中凸柱面是非球面，加工困难因而价贵。典型全长度单根快轴准直透镜的尺寸：长4.0mm*宽0.5mm*厚0.5mm。见图13，行业中，为了提高光纤激光器输出功率，需要多路激光芯片同时出光，然后通过光学系统汇合输出到光纤中去，这时激光器是位于不同高度的阶梯台阶上的。典型的模组是三级台阶的三个激光芯片组合，每个已安装了快轴准直透镜的激光芯片，焊接在阶梯热沉之上。
3.快轴准直透镜典型的装配方式是，快轴准直透镜的两端，用胶与激光器芯片粘接，起光学成像作用的是中央长度约1mm区域，中央位置通光，两端部位用于粘胶，因此三份之二长度昂贵的非球面快轴准直透镜仅起到结构连接的作用，成本大，用料浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种激光器与快轴透镜固定结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种激光器与快轴透镜固定结构，包括一种激光器与快轴透镜固定结构，包括激光器、热沉台和快轴准直透镜，所述热沉台设置为台阶式热沉台，所述激光器和所述快轴准直透镜均各自固定在所述热沉台上，所述激光器、所述快轴准直透镜和所述热沉台形成组合件。
6.在本实用新型的一种实施例中，所述热沉台的台阶可以是一级或多级台阶，相应的，组合件可以有一只或多只所述激光器和一只或多只所述快轴准直透镜。
7.在本实用新型的一种实施例中，所述快轴准直透镜长度小于1.5mm，所述快轴准直透镜宽度方向的一个或两个端面及长度方向的一个或两个端面用于连接。
8.在本实用新型的一种实施例中，所述热沉台上表面的一侧向上设置有高台，所述高台设置为与所述热沉台对应的台阶式，所述快轴准直透镜固定在所述高台顶部。
9.在本实用新型的一种实施例中，每节所述高台中部均设置有凹槽。
10.在本实用新型的一种实施例中，所述热沉台上表面的一侧设置有凹台，所述凹台设置为与所述热沉台对应的台阶式，所述快轴准直透镜固定在所述凹台内。
11.在本实用新型的一种实施例中，所述热沉台上表面的一侧设置有槽坑，所述槽坑设置于所述热沉台每级台阶的中部，所述快轴准直透镜安装在所述槽坑内。
12.综上所述，由于采用了上述技术，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型中，通过将快轴准直透镜直接设置在热沉台上，相比快轴准直透镜连接于激光器上，快轴准直透镜可以缩短尺寸并更利于散热，并且热沉台可设置多种形状，其材料费和加工成本更低。
14.本实用新型中，热沉台的概念不限于独立于激光器盒体之外的机械零件，热沉台可以就是激光器盒体的盒底，即将快轴准直透镜直接设置在盒底上。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例1的侧视结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例2的侧视结构示意图；
17.图3为本实用新型实施例2的热沉台立体示意图；
18.图4为本实用新型实施例2的立体结构示意图；
19.图5为本实用新型实施例3的凹槽立体示意图；
20.图6为本实用新型实施例3的热沉台立体示意图；
21.图7为本实用新型实施例3的立体结构示意图；
22.图8为本实用新型实施例4的侧视结构示意图；
23.图9为本实用新型实施例4的立体结构示意图；
24.图10为本实用新型实施例5的槽坑立体示意图；
25.图11为本实用新型实施例5的立体结构示意图；
26.图12为本实用新型实施例5的开放式槽坑结构示意图；
27.图13为本实用新型背景技术的立体结构示意图。
28.图中：1、激光器；2、热沉台；3、快轴准直透镜；4、高台；5、凹槽；6、l型槽；7、凹台；8、槽坑。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例1
33.请参阅图1，本实用新型提供了一种激光器与快轴透镜固定结构，包括一种激光器与快轴透镜固定结构，包括激光器1、热沉台2和快轴准直透镜3，激光器1设置为光纤激光器1，热沉台2设置为台阶式金属热沉台2，激光器1和快轴准直透镜3均各自连接在热沉台2上，激光器1、快轴准直透镜3和热沉台2形成组合件。热沉台2的台阶可以是一级或多级台阶，相应的，组合件可以有一只或多只激光器1和一只或多只快轴准直透镜3。同时快轴准直透镜3长度小于1.5mm，快轴准直透镜3宽度方向的一个端面及长度方向的一个或两个端面用于与热沉台2连接。使用较短长度的快轴准直透镜3，节约成本，且固定更加稳固。
34.实施例2
35.请参阅图2-图4，当激光器1发光点位置较高时，在实施例1的基础上，热沉台2上表面的一侧向上设置有高台4，高台4设置为与热沉台2对应的台阶式，快轴准直透镜3连接在高台4顶部。
36.具体设置时，见图2，热沉台2的端面设置一个高台4，高台4一方面用于激光器1的焊接定位，一方面用于固定快轴准直透镜3，也就是说，快轴准直透镜3是下侧面胶合固定在热沉台2上，而不是直接与激光器1连接的。见图3、图4，高台4的高度设置为适合快轴准直透镜3的高度，快轴准直透镜3位于高台4的上方中央，下侧留有约0.05mm的间隙供调整和粘胶。
37.实施例3
38.请参阅图5-图7，与实施例2不同的是，每节高台4中部均设置有凹槽5。为了节省非球面快轴准直透镜3的长度，快轴准直透镜3可以做短，例如长度小于1.5mm，以不影响通光为限。见图5，在高台4的中央铣下适合快轴准直透镜3深度与长度的凹槽5，见图6，快轴准直透镜3的下侧面和长度方向的两个端面皆可用于粘胶，在凹槽5中固定安装。
39.同时凹槽5可设置为l型槽6。
40.具体设置时，见图7，在高台4的中央铣下适合快轴准直透镜3的深度，长度方向向下一台阶方向铣平，得到半开放的l型槽6，快轴准直透镜3位于l型槽6内，快轴准直透镜3下侧面和长度方向的一个端面皆可用于固定。
41.实施例4
42.请参阅图8-图9，与实施例2不同的是，热沉台2上表面的一侧设置有凹台7，凹台7设置为与热沉台2对应的台阶式，快轴准直透镜3固定在凹台7内。对于不同的激光器1，发光点有高有低，对于低发光点的芯片，相比于高台4的位置，安装快轴准直透镜3的位置相对更低，因此需要设置凹台7。
43.实施例5
44.请参阅图10-图12，与实施例4不同的是，使用槽坑8取代凹台7。见图10、图11，热沉台2上表面的一侧设置有槽坑8，槽坑8设置于热沉台2每级台阶的中部，快轴准直透镜3安装在槽坑8内。
45.同时槽坑8可设置为半开放式，见图12，在热沉台2上表面的一侧的中央铣下适合
快轴准直透镜3的深度，长度方向向下一台阶方向铣平，得到半开放的槽坑8，快轴准直透镜3位于半开放的槽坑8内，快轴准直透镜3下侧面和长度方向的一个端面皆可用于粘胶固定。
46.在激光器1已焊接到热沉台2之后，再调整和固定快轴准直透镜3，有利于加大调光时的激光器1输出功率，使快轴准直透镜3定位更为准确。
47.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。