专利名称：将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统的制作方法
技术领域：
本发明是一种将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，该系统中的反射镜是由若干个基片叠加在一起，在45°方向切割后镀高反膜，然后等间距错开制作而成。该台阶型反射镜可实现半导体激光器光源高效的空间复合，制作简单，调整容易，可以实现50瓦级上大功率半导体器与光纤耦合的光源输出。该反射镜的制作应用分别属于光学设计与激光光学领域。
背景技术：
利用光学手段对大功率多单元半导体激光器进行光束复合就是一种常用的提高光亮度的方法。常见的非相干多光束复合技术还包括空间复合、波长复合和偏振复合等等。非相干多光束复合即在保证多束光束的光束质量不变的前提下，将多束光束合为一束， 这样一来，输出功率提高了数倍，而光束质量基本不变，从而得到高亮度光束输出。请参阅图3，现有技术中的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其是采用微型反射镜的方式，该反射镜制作成本较高，不易调整，为了降低该类型反射镜的制作成本， 使该系统的光路调节更容易，设计了一种新型的台阶型反射镜，可大大降低多单元半导体激光器与光纤耦合系统的成本和光路调节难度。
发明内容
本发明的目的在于，提供将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，采用新型空间复合反射镜，具有制作成本低廉、光路调节容易的优点。本发明提供一种将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，包括第一组半导体激光器；第一组微型快轴准直镜，位于第一组半导体激光器的出光光路上；第一组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第一组微型快轴准直镜的光路上，用于反射第一组半导体激光器发出的光；第二组半导体激光器；第二组微型快轴准直镜，位于第二组半导体激光器的出光光路上；一反射镜，位于第一组镀高反膜叠层基片反射镜反射光路上，用于反射第一组半导体激光器发出的光；第二组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第二组微型快轴准直镜的光路上，用于反射第二组半导体激光器发出的光；— λ/2波片,位于反射镜的反射光路上；一偏振分束器，位于λ/2波片之后及第二组镀高反膜叠层基片反射镜反射的光路上，将通过反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的光汇聚，形成汇聚光；一宏观慢轴准直镜、一宏观快轴准直镜和一光纤，依次位于汇聚光的光路上。
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，其中图I本发明采用台阶型反射镜后多单元大半导体激光器与光纤耦合系统的结构示意图；图2是图I中第一组和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的示意图；图3是传统的多单元大半导体激光器与光纤耦合系统图。
具体实施例方式请参阅图I及图2所示，本发明一种将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，包括第一组半导体激光器10 ；第一组微型快轴准直镜20，位于第一组半导体激光器10的出光光路上；第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’，位于第一组微型快轴准直镜20的光路上， 用于反射第一组半导体激光器10发出的光；第二组半导体激光器30 ；第二组微型快轴准直镜40，位于第二组半导体激光器30的出光光路上；一反射镜50，位于第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’反射光路上，用于反射第一组半导体激光器10发出的光，该反射镜50镀有反射膜；第二组镀高反膜叠层基片反射镜60，位于第二组微型快轴准直镜40的光路上，用于反射第二组半导体激光器30发出的光；一 λ /2波片70，位于反射镜50的反射光路上；一偏振分束器80，位于λ /2波片70之后及第二组镀高反膜叠层基片反射镜60 反射的光路上，将通过反射镜50和第二组镀高反膜叠层基片反射镜60的光汇聚，形成汇聚光;一宏观慢轴准直镜90、一宏观快轴准直镜91和一光纤92，依次位于汇聚光的光路上。其中该第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’和第二组镀高反膜叠层基片反射镜 60是由多层基片玻璃在45°方向切割抛光后镀高反膜，然后等间距错开制作而成，该第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’和第二组镀高反膜叠层基片反射镜60中的多层基片玻璃的数量大于或等于2，该第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’和第二组镀高反膜叠层基片反射镜60的多层基片玻璃的数量相同。其中该第一组微型快轴准直镜20或第二组微型快轴准直镜40的数量与分别与第一组半导体激光器10和第二组半导体激光器30的数量相同，且与该第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’和第二组镀高反膜叠层基片反射镜60的多层基片玻璃的数量相同。其中该反射镜50、第一组镀高反膜叠层基片反射镜20’第二组镀高反膜叠层基片反射镜60反射光的角度相同为90度。其中该偏振分束器80将经过反射镜50的光垂直通过，该偏振分束器80将经过第二组镀高反膜叠层基片反射镜60的光折射90度。
当半导体激光器10与半导体激光器30均以平行光束输出后，分别经叠层基片反射镜20 ‘与叠层基片反射镜60进行空间复合，在光路调节的过程中，可以不用像图3中那样分别调节各个微型反射镜，能保证空间复合的光束以平行光束输入到偏振分束器80，这样可以大大减少调节难度，减少调节时间。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，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。
权利要求
1.一种将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，包括第一组半导体激光器；第一组微型快轴准直镜，位于第一组半导体激光器的出光光路上；第一组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第一组微型快轴准直镜的光路上，用于反射第一组半导体激光器发出的光；第二组半导体激光器；第二组微型快轴准直镜，位于第二组半导体激光器的出光光路上；一反射镜，位于第一组镀高反膜叠层基片反射镜反射光路上，用于反射第一组半导体激光器发出的光；第二组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第二组微型快轴准直镜的光路上，用于反射第二组半导体激光器发出的光；一 λ /2波片,位于反射镜的反射光路上；一偏振分束器，位于λ /2波片之后及第二组镀高反膜叠层基片反射镜反射的光路上， 将通过反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的光汇聚，形成汇聚光；一宏观慢轴准直镜、一宏观快轴准直镜和一光纤，依次位于汇聚光的光路上。
2.根据权利要求I所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该第一组镀高反膜叠层基片反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜是由多层基片玻璃在45°方向切割抛光后镀高反膜，然后等间距错开制作而成。
3.根据权利要求2所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该第一组镀高反膜叠层基片反射镜.和第二组镀高反膜叠层基片反射镜.中的多层基片玻璃的数量大于或等于2。
4.根据权利要求3所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该第一组镀高反膜叠层基片反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的多层基片玻璃的数量相同。
5.根据权利要求I所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该第一组微型快轴准直镜或第二组微型快轴准直镜的数量与分别与第一组半导体激光器和第二组半导体激光器的数量相同，且与该第一组镀高反膜叠层基片反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的多层基片玻璃的数量相同。
6.根据权利要求I所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该反射镜镀有反射膜。
7.根据权利要求6所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该反射镜、 第一组镀高反膜叠层基片反射镜第二组镀高反膜叠层基片反射镜反射光的角度相同为90 度。
8.根据权利要求I所述的将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，其中该偏振分束器将经过反射镜的光垂直通过，该偏振分束器将经过第二组镀高反膜叠层基片反射镜的光折射90度。
全文摘要
一种将多单元半导体激光器与光纤的耦合系统，包括第一组半导体激光器；第一组微型快轴准直镜，位于第一组半导体激光器的出光光路上；第一组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第一组微型快轴准直镜的光路上；第二组半导体激光器；第二组微型快轴准直镜，位于第二组半导体激光器的出光光路上；一反射镜，位于第一组镀高反膜叠层基片反射镜反射光路上；第二组镀高反膜叠层基片反射镜，位于第二组微型快轴准直镜的光路上；一λ/2波片，位于反射镜的反射光路上；一偏振分束器，位于λ/2波片之后及第二组镀高反膜叠层基片反射镜反射的光路上，将通过反射镜和第二组镀高反膜叠层基片反射镜的光汇聚，形成汇聚光；一宏观慢轴准直镜、一宏观快轴准直镜和一光纤，依次位于汇聚光的光路上。
文档编号H01S5/40GK102590962SQ20121004223
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月22日 优先权日2012年2月22日
发明者侯玮, 李晋闽, 林学春, 王祥鹏, 郭渭荣, 陈凯 申请人:中国科学院半导体研究所