光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光器，具體地說(shuō)，涉及一種微型封裝自倍頻激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中，如用在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、航天、娛樂(lè)場(chǎng)所等領(lǐng)域。這些方面的應(yīng)用既要求激光器在尺寸和重量方面盡可能的小，又要求激光的輸出功率盡可能高。而目前市場(chǎng)上的激光器或者尺寸和重量很大，或者激光器輸出的光斑質(zhì)量差，激光輸出功率低等缺點(diǎn)。如激光二極管光束質(zhì)量差，發(fā)光點(diǎn)快慢軸不重合導(dǎo)致光束聚焦存在嚴(yán)重的像差；激光模組的光束質(zhì)量好，但是尺寸和重量無(wú)法與激光二極管比擬，在許多領(lǐng)域限制了該激光的應(yīng)用。對(duì)于激光自倍頻晶體來(lái)說(shuō)，晶體自身的泵浦吸收系數(shù)低，吸收效率差，通過(guò)合適尺寸的光纖棒可以有效的壓窄激光二極管快軸發(fā)散角，增加晶體的有效泵浦吸收效率，提高晶體的輸出效率。光纖棒替代透鏡耦合泵浦光，在工藝方面，透鏡做成小尺寸比較困難，且在調(diào)試方面，透鏡的調(diào)整方向和位置也是一個(gè)問(wèn)題。如果再將微米級(jí)別的激光自倍頻晶體與激光二極管管芯封裝在同一散熱熱沉上，既可以解決激光器尺寸大的問(wèn)題，又可以解決激光器光斑質(zhì)量差、出光功率低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是將激光自倍頻晶體與激光二極管管芯有效的封裝在同一熱沉上，再在兩者之間加裝一光纖棒，提高激光器的輸出功率和效率。
[0004]本實(shí)用新型的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的技術(shù)方案是這樣的:其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個(gè)熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設(shè)置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上。
[0005]優(yōu)化地，光纖棒設(shè)置為快軸壓窄光纖棒。
[0006]優(yōu)化地，光纖棒設(shè)置為微米級(jí)別。
[0007]優(yōu)化地，光纖棒封裝在激光二極管管芯前，使準(zhǔn)直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。
[0008]優(yōu)化地，自倍頻晶體輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。
[0009]優(yōu)化地，自倍頻晶體較寬的一側(cè)鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。
[0010]優(yōu)化地，自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設(shè)置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。
[0011]優(yōu)化地，自倍頻晶體設(shè)置為微米級(jí)別。
[0012]優(yōu)化地，激光二極管管芯設(shè)置為單管LD，封裝形式可以是TO封裝，或者c-mount，或者其他封裝形式。
[0013]本技術(shù)方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個(gè)熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設(shè)置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上，光纖棒設(shè)置為快軸壓窄光纖棒，光纖棒設(shè)置為微米級(jí)別，本技術(shù)方案激光器封裝有一熱沉4，上面裝配有激光二極管管芯、激光自倍頻晶體和用于快軸壓窄光纖棒。所述的微型激光器包括完整的激光二極管、激光自倍頻晶體和光纖棒等，激光二極管管芯I發(fā)出的光束通過(guò)光纖3壓窄快軸光束耦合進(jìn)激光晶體2中，最終光束經(jīng)激光晶體后表面輸出，激光二極管管芯后加裝光纖棒壓窄快軸光束，提高了入射到晶體的泵浦功率密度，增加了晶體的有效泵浦吸收，激光輸出效率和功率大幅提高。
[0014]本技術(shù)方案光纖耦合微型封裝自倍頻激光器自倍頻晶體較寬的一側(cè)鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上，自倍頻晶體較寬的一側(cè)鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上，兩者連接處熱沉表面粗糙度小，有利于晶體廢熱的快速散掉。
[0015]本技術(shù)方案光纖耦合微型封裝自倍頻激光器自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設(shè)置為小于等于I毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端，晶體長(zhǎng)度根據(jù)管芯發(fā)光功率和最終輸出激光功率確定，激光二極管管芯發(fā)出的較差光束質(zhì)量的激光耦合進(jìn)晶體后，經(jīng)自倍頻晶體自身組成的諧振腔振蕩，輸出高光束質(zhì)量的TEMOO 模。
[0016]本技術(shù)方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器能實(shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量輸出:自倍頻晶體自身組成的激光諧振腔，將較差的激光二極管光束變成近衍射極限的TEMOO模光束。
[0017]本技術(shù)方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器體積小:光纖替代透鏡耦合泵浦光，再將激光二極管管芯與微米級(jí)別自倍頻晶體封裝在同一熱沉上，極大的減小了現(xiàn)有激光模組尺寸大的問(wèn)題，在目前小型激光器市場(chǎng)上存在很大的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的TO封裝形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]1-激光二極管管芯、2-自倍頻晶體、3-光纖棒、4-熱沉、5-正負(fù)極。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1:
[0022]本實(shí)施例的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器其包括激光二極管管芯1、自倍頻晶體2、熱沉3，激光二極管管芯I和自倍頻晶體2間隔一定距離固定在一個(gè)熱沉4上，激光二極管管芯I和自倍頻晶體2之間設(shè)置光纖棒3，光纖棒3也固定在熱沉4上。光纖棒3設(shè)置為快軸壓窄光纖棒。光纖棒3設(shè)置為微米級(jí)別。光纖棒3封裝在激光二極管管芯I前，使準(zhǔn)直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。自倍頻晶體2輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。自倍頻晶體較寬的一側(cè)鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設(shè)置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。自倍頻晶體設(shè)置為微米級(jí)別。激光二極管管芯設(shè)置為單管LD。
[0023]實(shí)施例2:
[0024]本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的自倍頻晶體的輸入端的激光二極管管I的距離設(shè)置為0.9毫米，封裝形式設(shè)置為TO封裝。
[0025]實(shí)施例3:
[0026]實(shí)施例3和實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的自倍頻晶體的輸入端的激光二極管管I的距離設(shè)置為0.8毫米，封裝形式設(shè)置為TO封裝。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于上述實(shí)施方式，凡是屬于本實(shí)用新型原理的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下進(jìn)行的若干改進(jìn)或潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于:其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個(gè)熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設(shè)置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒設(shè)置為快軸壓窄光纖棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒設(shè)置為微米級(jí)別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，光纖棒封裝在激光二極管管芯前，使準(zhǔn)直后的激光二極管快慢軸光束發(fā)散角大致相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體輸入端鍍有基頻光和倍頻光高反膜，輸出端鍍有基頻光高反膜和倍頻光增透膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體較寬的一側(cè)鍍金屬膜，鍍金屬膜的一面固定在熱沉上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體的輸入端和激光二極管管芯的距離設(shè)置為小于等于I毫米，自倍頻晶體輸入端離光纖棒的距離小于0.1毫米，且使激光二極管管芯發(fā)光光束方向垂直于晶體輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，自倍頻晶體設(shè)置為微米級(jí)別。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器，其特征在于，激光二極管管芯設(shè)置為單管LD，封裝形式設(shè)置為TO封裝，或者C-mount封裝形式。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種激光器，具體地說(shuō)，涉及一種微型封裝自倍頻激光器，本實(shí)用新型的目的是將激光自倍頻晶體與激光二極管管芯有效的封裝在同一熱沉上，再在兩者之間加裝一光纖棒，提高激光器的輸出功率和效率，其包括激光二極管管芯、自倍頻晶體、熱沉，激光二極管管芯和自倍頻晶體間隔一定距離固定在一個(gè)熱沉上，激光二極管管芯和自倍頻晶體之間設(shè)置光纖棒，光纖棒也固定在熱沉上，本技術(shù)方案的光纖耦合微型封裝自倍頻激光器體積小：光纖替代透鏡耦合泵浦光，再將激光二極管管芯與微米級(jí)別自倍頻晶體封裝在同一熱沉上，極大的減小了現(xiàn)有激光模組尺寸大的問(wèn)題，在目前小型激光器市場(chǎng)上存在很大的需求。
【IPC分類】H01S5-06, H01S5-022, H01S5-10
【公開(kāi)號(hào)】CN204304216
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420713853
【發(fā)明人】馬長(zhǎng)勤, 于祥升
【申請(qǐng)人】青島鐳創(chuàng)光電技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日