一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及大功率半導體激光器，特別是一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件。
【背景技術】
[0002]目前采用多個半導體激光器通過光纖或其它光學方法耦合封裝將多個輸出的激光合為一束光后獲得大功率激光光源，這種大功率激光光源可廣泛用于各種照明、各種加工及激光種子光源等領域。由于半導體激光器發出的激光光斑為橢圓形，其不同方向發散角不同，而且發散角大(水平發散角為8-10度，垂直發散角為35-45度)。目前，采用光纖耦合輸出激光的系統，主要是采用光學透鏡(如非球面微柱透鏡，球面微柱透鏡，二次準直柱透鏡，聚焦柱透鏡等等)的方式將激光晶體發出的發散的激光光束耦合進入光纖，以提高激光的耦合效率，上述透鏡需要做高精度的加工打磨，生產工藝復雜、時間長而且成本高，本文提出了一種采用全光纖的高效的耦合方式，工藝簡單，成本低，耦合效率高。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術的不足，本發明提供一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，從而使半導體激光器高效輸出光能。
[0004 ]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，其特征在于:包括半導體激光器、裸光纖纖芯、端面為曲面的傳輸光纖，該裸光纖纖芯位于半導體激光器與曲面之間，所述半導體激光器所發出的激光通過裸光纖纖芯將其快軸方向上的發散角壓縮，并通過端面為曲面的傳輸光纖親合。
[0005]所述裸光纖纖芯的中心軸線與半導體激光器的慢軸方向平行，且與半導體激光器的快軸方向垂直，更與半導體激光器發出激光的光軸相交;所述傳輸光纖的中心線與半導體激光器發出激光的光軸同軸。
[0006]所述曲面為球面，從而能夠增加傳輸光纖接收激光器發出的激光光束。
[0007]所述曲面上鍍有AR膜，以增加激光的透過率。
[0008]本發明的有益效果是:本發明包括半導體激光器、裸光纖纖芯、端面為曲面的傳輸光纖，該裸光纖纖芯位于半導體激光器與曲面之間，所述半導體激光器所發出的激光通過裸光纖纖芯將其快軸方向上的發散角壓縮，并通過端面為曲面的傳輸光纖耦合，本方案采用的全光纖耦合方案，利用現成的光纖組合而成，不用光學冷加工，降低了成本，利于批量生產，同時也提高耦合效率。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0010]圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是本發明的俯視不意圖。
【具體實施方式】
[0011]參照圖1、圖2，本發明公開了一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，半導體激光器可采用C-Mount封裝形式或激光晶體I直接封裝在散熱熱沉2上的其他封裝形式。裸光纖纖芯3是剝去涂覆層只剩纖芯的圓形光纖棒，貼近激光晶體I的發光面，所述裸光纖纖芯3的中心軸線與半導體激光器的慢軸方向(平行于半導體激光器PN結平面方向)平行，且與半導體激光器的快軸方向(垂直于半導體激光器PN結平面方向)垂直，更與半導體激光器發出激光的光軸相交或位于光軸附近位置，從而保證能夠具有很好的實現發散角壓縮的效果;裸光纖纖芯3的芯徑可根據激光器垂直發散角的大小選取，其與激光晶體I發光端面的距離可根據傳輸光纖的數值孔徑和耦合效率進行調整;所述傳輸光纖4的中心線與半導體激光器發出激光的光軸同軸，傳輸光纖4的端面用光纖焊接機或熔接機燒成球狀，傳輸光纖4的纖芯的中心線與激光晶體I的光軸中心對準并同軸，其位置可根據耦合效率調整。
[0012]上述結構的優點綜述為:
1、與激光晶體I水平發射面平行的圓形裸光纖纖芯3，可壓縮激光垂直方向的發散角，使激光出射光斑接近圓形，利于后續的傳輸光纖4球形端部高效的將激光光束耦合進輸出光纖中，同時，也可根據接收光纖的數值孔徑，調整壓縮光纖纖芯的位置和直徑，使其與之相匹配，提高效率。
[0013]2、傳輸傳輸光纖4的端部為熔成曲面或球形，可在更大范圍接收壓縮后的激光光束耦合進光纖，同時，也可根據耦合效率調整傳輸光纖4的位置，以提高激光輸出效率。
[0014]3、球形端面也可將大部分的激光反射光反射出原光路，避免反射光對激光器工作的影響，提高激光器的工作穩定性。
[0015]4、本方案采用的全光纖耦合方案，利用現成的光纖組合而成，不用光學冷加工，降低了成本，利于批量生產，同時也提高耦合效率。
[0016]另外，所有光纖表面或斷面都鍍有AR膜(也稱增透減反膜)，能夠減少激光的反射，提尚親合效率。
[0017]以上對本發明實施例所提供的一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
1.一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，其特征在于:包括半導體激光器、裸光纖纖芯、端面為曲面的傳輸光纖，該裸光纖纖芯位于半導體激光器與曲面之間，所述半導體激光器所發出的激光通過裸光纖纖芯將其快軸方向上的發散角壓縮，并通過端面為曲面的傳輸光纖耦合。2.根據權利要求1所述的一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，其特征在于:所述裸光纖纖芯的中心軸線與半導體激光器的慢軸方向平行，且與半導體激光器的快軸方向垂直，更與半導體激光器發出激光的光軸相交;所述傳輸光纖的中心線與半導體激光器發出激光的光軸同軸。3.根據權利要求1或2所述的一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，其特征在于:所述曲面為球面，從而能夠增加傳輸光纖接收激光器發出的激光光束。4.根據權利要求1或2所述的一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，其特征在于:所述曲面上鍍有AR膜，以增加激光的透過率。
【專利摘要】本發明公開了一種高效大功率半導體激光器耦合封裝組件，包括半導體激光器、裸光纖纖芯、端面為曲面的傳輸光纖，該裸光纖纖芯位于半導體激光器與曲面之間，所述半導體激光器所發出的激光通過裸光纖纖芯將其快軸方向上的發散角壓縮，并通過端面為曲面的傳輸光纖耦合。
【IPC分類】G02B6/42
【公開號】CN105549162
【申請號】CN201610070749
【發明人】何偉鋒, 韋國興
【申請人】中山優盛光電科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月30日