一种一字特细线光斑半导体激光输出系统

摘要

本发明揭示了一种线光斑半导体激光输出系统，包括光纤输出激光器以及与光纤输出激光器连接的镜头。本发明中的线光斑半导体激光输出系统通过配置不同的镜头、光纤和光纤输出激光器使得输出极细的光线，并且亮度更高、功率密度更高，传输距离更远，拓展了光纤输出激光器的可传输范围，可操作性强，简单便捷。

说明书

技术领域

本发明属于半导体激光器领域，具体涉及一种一字线特细线光斑半导体激光输出系统。

背景技术

半导体激光器是以半导体物质做增益介质而产生受激辐射作用的器件，其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带或能级之间实现粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子和空穴复合时就产生了受激发射作用。线激光系统是半导体激光器的一种，其出光光束为一条亮度均匀的直线，多用于机械、建筑、加工行业，具体应用为铁路检测，面阵扫描，3D扫描，远距离照明，探测，指示等。

目前，市面上的线光斑输出系统可作用距离短，线宽也始终保持在有限范围内。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种在传统线激光输出系统基础上再次升级了窄线宽的新型方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种线光斑半导体激光输出系统，以实现准直效果好，作用距离远的效果。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种线光斑半导体激光输出系统，包括光纤输出激光器以及与光纤输出激光器连接的镜头。

一实施例中，所述光纤输出激光器包括壳体、安装于壳体内的多个发光芯片、与发光芯片对应设置的第一光学组件以及与壳体配合安装且与第一光学组件对应设置的光纤。

一实施例中，所述第一光学组件包括透镜、平凸柱面镜、反射镜和聚焦透镜，透镜、平凸柱面镜和反射镜依次设置，透镜安装于发光芯片的激光输出端，聚焦透镜与反射镜对应设置，聚焦透镜用于汇聚反射镜反射的激光。

一实施例中，所述壳体上安装有电极，壳体内安装有连接电极和发光芯片的热敏电阻。

一实施例中，所述镜头包括本体以及安装在本体内的多组第二光学组件，所述第二光学组件包括依次设置的柱透镜、球透镜和鲍威尔透镜。

一实施例中，所述光纤输出激光器的光波段为[300nm，1550nm]。

一实施例中，所述光纤输出激光器用光纤的芯径范围为[50um，1mm]。

一实施例中，所述光纤输出激光器用光纤的芯径范围为[105um，600um]。

一实施例中，所述光纤输出激光器的数值孔径为(0，0.22]。

一实施例中，所述光纤输出激光器的输出功率为[0，1500w]。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明中的线光斑半导体激光输出系统通过配置不同的镜头、光纤和光纤输出激光器使得输出极细的光线，并且亮度更高、功率密度更高，传输距离更远，拓展了光纤输出激光器的可传输范围，可操作性强，简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中特细线光斑半导体激光输出系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中特细线光斑半导体激光输出系统的光纤输出激光器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各组件对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种线光斑半导体激光输出系统，包括光纤输出激光器以及与光纤输出激光器连接的镜头。

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

参图1所示，一种线光斑半导体激光输出系统，包括光纤输出激光器100以及与光纤输出激光器100连接的镜头200。

参图2所示，光纤输出激光器100包括壳体101、安装于壳体101内的多个发光芯片102、与发光芯片102对应设置的第一光学组件以及与壳体101配合安装且与第一光学组件对应设置的光纤103，多个发光芯片102并排设置，发光芯片102为cos芯片，壳体101上安装有电极108，壳体101内安装有连接电极108和发光芯片102的热敏电阻109，壳体101上安装有盖板110。

其中，第一光学组件包括透镜104、平凸柱面镜105、反射镜106和聚焦透镜107，透镜104、平凸柱面镜105和反射镜106依次设置，透镜104安装于发光芯片102的激光输出端，聚焦透镜107与反射镜106对应设置，聚焦透镜107用于汇聚反射镜106反射的激光并输出至光纤103，透镜104为FAC透镜。

本实施例中，镜头200包括本体以及安装在本体内的多组第二光学组件，所述第二光学组件包括依次设置的柱透镜、球透镜和鲍威尔透镜，柱透镜依次设置有两个或三个。

本实施例中，光纤输出激光器100的光波段为[300nm，1550nm]，光纤输出激光器100用光纤103的芯径范围为[50um，1mm]，光纤输出激光器100用光纤103的芯径范围为[105um，600um]，光纤输出激光器100的数值孔径为(0，0.22]，光纤输出激光器100的输出功率为[0，1500w]。

镜头200搭配采用400um芯径的光纤103的光纤输出激光器100发出的光线在7米处可达12mm的线宽，搭配采用200um芯径的光纤103的光纤输出激光器100发出的光线在7米处可达7mm的线宽，搭配采用105um芯径的光纤103的光纤输出激光器100发出的光线在5米处可达4mm的线宽，再换其他芯径的光纤103和不同设计NA的光纤输出激光器100还有更多不同线宽的效果，可以匹配不同的应用场景。改换不同芯径的光纤(50um、62.5um、105um、200um、400um、600um、1mm等)和不同NA设计输出的光纤输出激光器100以及不同的镜头200可达到不同的光线线径的效果，光束在远场时由于功率密度高，穿透性极强。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：本发明中的线光斑半导体激光输出系统通过配置不同的镜头、光纤和光纤输出激光器使得输出极细的光线，并且亮度更高、功率密度更高，传输距离更远，拓展了光纤输出激光器的可传输范围，可操作性强，简单便捷。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。