一种形成线光斑的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种形成线光斑的方法，所述方法包括：将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，并对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑；本发明还提供一种形成线光斑的系统，基于本发明提供的形成线光斑的方法和系统，能够在缩小系统体积以及不增加制造难度的情况下，得到均匀性更高的线光斑。
【专利说明】
一种形成线光斑的方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及半导体激光器领域，尤其涉及一种形成线光斑的方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，在半导体激光器应用领域中，主要采用对半导体激光器发射的激光光束只进行快轴压缩的方式来获得线光斑。在实际应用中，这种方式主要有两个缺点:第一，形成的线光斑均匀性差;第二，由于快轴发散角度大，使得对快轴发散角的压缩程度也较大，导致整个系统体积较大，成本较高，制造难度大。因此，迫切需要一种体积小、制造难度低，并且能够形成均匀性较高的线光斑的系统。
[0003]具体的，图1为现有技术中半导体激光器所发射激光光束的发散角示意图，图2为现有技术中形成线光斑的系统结构示意图。如图1、图2所示，半导体激光器水平排列，并且排列方向与半导体激光器激光光束慢轴方向平行，通过光学整形装置对激光光束进行快轴压缩，将激光光束的快轴发散角由最初的70°压缩到0.5°，形成很细的条形线光斑。这样，光束虽然在快轴方向上有较好的压缩效果，但是在慢轴方向上依然保持原来的发散角，因此导致慢轴方向上的光束无法形成均匀的叠加，使得形成的线光斑均匀性较差，且整个系统体积偏大，成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明主要提供一种形成线光斑的方法及系统，能够在缩小系统体积，降低成本且不增加制造难度的情况下，得到更高质量的线光斑。
[0005]本发明的技术方案如下:
本发明提供一种形成线光斑的方法，所述方法包括:将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，并对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。
[0006]上述方案中，所述半导体激光器的芯片类型为:单管、或巴条、或微型巴条。
[0007]上述方案中，所述对多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，包括:通过微型透镜组对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩。
[0008]上述方案中，所述微型透镜组设置在每个半导体激光器芯片发光面的前端，形成一维排列的微型透镜组阵列。
[0009]上述方案中，所述将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，包括:将多个半导体激光器沿着其所发射激光光束的快轴方向依次水平排列、或垂直排列、或倾斜排列，并且使得每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐。
[0010]本发明还提供一种形成线光斑的系统，所述系统包括:多个半导体激光器、整形装置，所述多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列；其中，所述半导体激光器，用于发射激光;所述整形装置，用于对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。
[0011]上述方案中，所述整形装置，具体用于通过微型透镜组对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。
[0012]上述方案中，所述微型透镜组设置在每个半导体激光器芯片发光面的前端，形成一维排列的微型透镜组阵列。
[0013]上述方案中，所述将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，包括:将多个半导体激光器沿着其所发射激光光束的快轴方向依次水平排列、或垂直排列、或倾斜排列，并且使得每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐。
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中激光光束发散角示意图；
图2为现有技术中形成线光斑的系统结构示意图；
图3为本发明形成线光斑的系统结构示意图。
[0015]附图标号说明:I为半导体激光光源，2为快轴发散角，3为慢轴发散角，4为微型透镜组，5为芯片前端发光面，6为线光斑。
【具体实施方式】
[0016]本发明的原理是:将多个半导体沿着其发射激光光束的快轴方向排列，在这种情况下，对上述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得慢轴压缩后的激光光束成为线光斑。
[0017]需要说明的是，本发明所涉及的半导体激光器的芯片类型可以包括但不限于:单管、或巴条、或微型巴条。
[0018]图3为本发明形成线光斑的系统结构示意图，如图3所示，将多个半导体激光器沿着其发射激光光束的快轴方向依次水平排列，并且使每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐;需要说明的是，多个半导体激光器沿着其发射激光光束的快轴方向可以依次水平排列，也可以垂直排列，也可以以一定的角度倾斜排列;本发明实施例以其水平排列为例进行说明，但这并不用于限制本发明，在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的排列方式。
[0019]进一步的，在每个半导体激光器芯片发光面的前端分别设置微型透镜对激光光束进行慢轴压缩，上述多个微型透镜形成一维排列的微型透镜组阵列。
[0020]具体的，当利用微型透镜组对激光光束进行慢轴压缩时，每个半导体激光器发射激光光束的慢轴发散角约由最初的10°被压缩到0.5°，因而形成很细的长条线光斑。本发明实施例中，并不对激光光束进行快轴压缩，也就是说，在快轴方向上，激光光束仍然呈约70°发散角的分布。
[0021]本发明实施例中，由于相邻激光器所发射激光光束的慢轴发散角大约被压缩到了
0.5°以内，因此使得短距离内的线光斑均匀性显著提高。
[0022]进一步的，现有技术中多采用只对激光光束进行快轴压缩的方式获得线光斑，该种方式可以将激光光束在快轴方向上的发散角大约由70°压缩到0.5°，而慢轴方向上的发散角一般约保持在8?10°，很难实现短距离内均匀叠加，进一步导致慢轴方向上的光束难以形成均匀的叠加，使得形成的线光斑均匀性较差；另外，由于将快轴发散角压缩的程度较高，因此该方案对光学整形装置的要求也较高，并且会导致整个系统体积较大，增加了成本。
[0023]相比之下，本发明所述的形成线光斑的方法和系统，由于只在慢轴方向上对激光光束进行压缩，大约将激光光束的慢轴发散角由10°压缩到0.5°，压缩的程度较低，因此对光学装置的要求也较低，而制造难度并没有增加，系统体积也较小，成本较低，并且形成的线光斑的均匀性要高很多。
[0024]本发明实施例还提供一种形成线光斑的系统，所述系统包括:多个半导体激光器、整形装置，所述多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列；其中，所述半导体激光器，用于发射激光;所述整形装置，用于对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。
[0025]所述整形装置，具体用于通过微型透镜组对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。
[0026]所述微型透镜组设置在每个半导体激光器芯片发光面的前端，形成一维排列的微型透镜组阵列。
[0027]所述将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，包括:将多个半导体激光器沿着其所发射激光光束的快轴方向依次水平排列、或垂直排列、或倾斜排列，并且使得每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐。
[0028]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种形成线光斑的方法，其特征在于，所述方法包括:将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，并对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体激光器的芯片类型为:单管、或巴条、或微型巴条。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，包括:通过微型透镜组对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微型透镜组设置在每个半导体激光器芯片发光面的前端，形成一维排列的微型透镜组阵列。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，包括:将多个半导体激光器沿着其所发射激光光束的快轴方向依次水平排列、或垂直排列、或倾斜排列，并且使得每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐。6.—种形成线光斑的系统，其特征在于，所述系统包括:多个半导体激光器、整形装置，所述多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列;其中，所述半导体激光器，用于发射激光;所述整形装置，用于对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述整形装置，具体用于通过微型透镜组对所述多个半导体激光器发射出的激光光束进行慢轴压缩，使得压缩后的激光光束成为线光斑。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述微型透镜组设置在每个半导体激光器芯片发光面的前端，形成一维排列的微型透镜组阵列。9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述将多个半导体激光器沿其激光光束的快轴方向排列，包括:将多个半导体激光器沿着其所发射激光光束的快轴方向依次水平排列、或垂直排列、或倾斜排列，并且使得每个半导体激光器芯片的前端发光面平齐。
【文档编号】H01S5/40GK105938977SQ201610542992
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】王警卫, 刘兴胜
【申请人】西安炬光科技股份有限公司