專利名稱：半導體激光準直器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種半導體激光器與光學準直鏡頭共同組合而成的半導體激光準直器。
半導體激光器由于具有體積小、功耗低、壽命長以及能直接調制的特點，是光盤存儲技術的理想光源，并廣泛運用于激光光纖通訊、激光全息、激光準直儀、激光印字機等各個領域。同時，隨著半導體激光器工藝的不斷提高與改善，它將逐步取代尺寸大、功耗高的He－Ne等其他類型的激光器。但目前國外所采用的半導體激光準直器，其光學鏡頭的形狀與結構不便于修正半導體激光器窗口玻璃厚度公差所導致的像差，且光學結構與機械裝置相脫離，不便于半導體激光器和準直系統的調試。
本實用新型的目的在于，設計一種集半導體激光器和準直系統為一體的，并且具有三維調整機構可方便地修正像差和完成對中心與精密對準的半導體激光準直器。
本實用新型主要由激光管組件、調整機構、連接座、準直鏡組、鏡架及壓圈等組成。其組成結構和調整原理如下半導體激光器1安置在連接座2中，在激光器1的殼體外有一個外圓為錐型的調節塊3，依靠在連接座2周邊上分布的三個或三個以上的調節螺釘4，實現半導體激光器在X軸與Y軸方向的平移，進行對中心調節，以及實現微量的Z軸方向的移動、實現精密光學準直；準直鏡組安置在鏡架5中，鏡架5安置在連接座2中，通過調節鏡架5與連接座2之間的相對位置，亦可實現Z軸方向的移動，以進行光學準直。所說的準直鏡組為3組4片式結構，即由一片凸透鏡6、一片彎月透鏡7和一雙膠合透鏡8組成，凸透鏡6安置在緊靠半導體激光器1的一端，其朝向半導體激光器1的一面為平面，其作用為可根據激光器1有源中心外的窗口厚度公差，修正凸透鏡6的平面，以改變其透鏡的厚度，達到修正像差的目的，凸透鏡6修正后的厚度，可參考圖3依下列方程得出TL′＝TL－TWNW3(NW2－1)／NW3(NL2－1)式中TL′＝調整后的厚度； TL＝正常情況下的厚度；NL＝透鏡的折射率； NW＝激光器窗口的折射率；TW＝激光器窗口厚度。
當NL＝1.76，NW＝1.51時，有TL′＝TL＝0.966TW本實用新型的優點在于，由于將半導體激光器和準直系統有效地封裝在一起，并設置了三維調整機構，故使得本實用新型所說的半導體激光準直器有體積小，重量輕的優點，且可方便地實現對中心調整和精密準直；又由于第一片透鏡采用了平面凸透鏡，故使得在修正像差的過程中，不會破壞光學鏡片的形狀與光學結構的組成。此外本裝置還有準直性能好，光能耦合效率高，光學、機械成本低，承受振動和沖擊能力強，便于批量生產，可廣泛適用于激光打印機，激光全息，激光光盤，激光檢測及光纖通訊等領域。
圖1半導體激光準直器結構圖；圖2半導體激光準直器光學結構原理圖；圖3修正透鏡以校正像蓋的說明圖。
以下結合附
圖1所述的結構作進一步說明。
在所說的半導體激光器1殼體外有一個外圓成錐型的調節塊3，調節塊3與半導體激光器1一起安置在連接座2中，在連接座2相應調節塊3的周邊上，分布有4個與調節塊3錐面相接觸的調節螺釘4，用于對中心調整和精密準直之用，當調整好之后，在調節塊3與半導體激光器1的接觸面，以及在調節塊3與連接座2之間的空隙中可加以粘合物9固定。在連接座2的另一端安置有光學準直鏡架5，鏡架5內安置有3組4片結構的透鏡，其靠近半導體激光器1的第一組透鏡為平面凸透鏡6，其平面朝向半導體激光器1，第二組為彎月透鏡7，其凸面與平面凸透鏡6一致，第三組為一雙由彎月透鏡與雙凸透鏡合成的膠合透鏡8，其雙凸透鏡位于最外邊。所說的連接座2與鏡架5之間采用螺紋10連接，在連接座2相應于鏡架5的位置，可有用于粘合物固定的孔槽11，當鏡架5在連接座2中的準直位置調整好后，可在孔槽11內加以粘合物9固定鏡架5與連接座2。所說的粘合物9可以是膠。準直鏡組由壓圈12固定。
權利要求1.一種半導體激光準直器，由主要半導體激光器、調整機構、連接座、準直鏡組、鏡架等組成，其特征在于，在所說的半導體激光器殼體外有一個外圓成錐型的調節塊，半導體激光器與調節塊一起安置在連接座中，在連接座周邊上分布有三個或三個以上的與調節塊錐面相接觸的調節螺釘，在連接座的另一端，安置有光學準直鏡架，鏡架內安置有準直鏡組，準直鏡組由壓圈固定。
2.根據權利要求1所說的激光準直器，其特征在于，所說的準直鏡為3組4片透鏡結構，靠近半導體激光器的第一組透鏡為平面凸透鏡，其平面朝向半導體激光器，第二組為彎月透鏡，第三組為一雙膠合透鏡。
3.根據權利要求1所說的激光準直器，其特征在于，所說的連接座與鏡架之間，可以用螺紋方式連接和調節。
4.根據權利要求1所說的激光準直器，其特征在于，在連接座，相應于鏡架的位置，可以有用于粘合物固定鏡架的孔槽。
5.根據權利要求1所說的激光準直器，其特征在于，在所說的半導體激光器與錐型調節塊之間；在所說的錐型調節塊與連接座之間；在所說的連接座與鏡架之間可以采用膠加以固定。
專利摘要本實用新型為一種半導體激光器與光學準直鏡組為一體的半導體激光準直器，在激光器外有一圓錐形調節塊，與激光器一起安裝在連接座內，依靠連接座上的調節螺釘實現三維調節對中和準直，連接座的另一端安置有3組4片結構的準直鏡組，第一片為平面凸透鏡，修正該凸透鏡的平面及厚度，可以方便地修正因激光器窗口玻璃厚度的公差造成的像差。本裝置有準直性能好，光能耦合效率高，成本低，承受振動和沖擊能力強，便于批量生產等優點。
文檔編號G02B26/00GK2173414SQ9321586
公開日1994年8月3日 申請日期1993年6月12日 優先權日1993年6月12日
發明者阮玉, 陳海清, 陳長纓, 余登錄, 常洋燕 申請人:華中理工大學