光斑均化装置和半导体激光器的制作方法

本技术涉及激光器，特别涉及一种光斑均化装置和半导体激光器。

背景技术：

1、半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生受激发射作用的器件。其工作原理是通过一定的激励方式，在半导体物质的能带之间，或者半导体物质的能带与杂质能级之间，实现非平衡载流子的粒子数反转，当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时，便产生受激发射作用。

2、目前，市场上光纤耦合的半导体激光器，其输出光斑受光纤纤芯的芯径、光纤长度、弯曲曲率、特殊光纤结构的影响，容易出现激光光束强度呈现类似高斯函数的不均匀光场的空间分布，即出现光斑不均匀现象，产生输出光斑带有暗环、空心、螺旋等不同形式的问题。

3、这种光斑不均现象会导致半导体激光器输出光束质量变差，影响客户端实际应用，而且不均匀的光强分布在激光医疗、3d成像、激光照明、激光热处理等领域还会带来温度场不均匀、局域过烧等系列危害，使得终端客户的使用受到不同程度的限制。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种光斑均化装置，能有提高通过光纤输出的光斑的均匀性。

2、为实现上述目的，本实用新型提出的一种光斑均化装置，包括：

3、座体，所述座体开设有安装槽；和

4、施压组件，所述施压组件包括气源、气囊和方向流量阀，所述气囊容设于所述安装槽内且所述气囊与所述安装槽的槽壁之间形成有用于供光纤通过的通道，所述气源连通所述气囊，所述方向流量阀设于所述气源和所述气囊之间，所述气囊可挤压位于所述通道内的所述光纤，以使所述光纤发生弯曲。

5、可选地，所述气囊包括第一支撑板、第二支撑板、囊本体和两个法兰，所述囊本体两端通过两个所述法兰分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板密封连接，所述囊本体的内部形成有囊腔，所述第二支撑板设有与所述气源连通的进气管，所述进气管上设有所述方向流量阀，所述的第二支撑板的内部形成有进气道，所述进气管通过所述进气道与所述囊腔相连通；

6、其中，所述第二支撑板固定设于所述安装槽的槽壁，所述第一支撑板与所述安装槽的另一槽壁之间形成所述通道。

7、可选地，所述第一支撑板靠近所述通道的一侧为圆弧凸起结构。

8、可选地，所述第二支撑板通过螺栓固定于所述座体。

9、可选地，所述施压组件包括多个所述气囊，多个所述气囊沿所述通道的延伸方向依次布置，多个所述气囊均与所述气源连通，各所述气囊与所述气源之间均设有所述方向流量阀。

10、可选地，多个所述气囊之间的间隔距离不相等。

11、本实用新型还提供一种半导体激光器，包括：

12、壳体，所述壳体内间隔开设有第一收容腔和第二收容腔，所述壳体的侧壁上开设有连通所述第一收容腔的光纤接口；

13、光纤，所述光纤的第一端通过光纤接头与所述光纤接口插接；

14、光耦合装置，所述光耦合装置设于所述第一收容腔内，所述光耦合装置用于发射光束，并聚焦于所述光纤接口；以及

15、如上文所述的光斑均化装置，所述光斑均化装置容设于所述第二收容腔内，所述壳体对应所述通道的进入端和出口端分别开设有进口和出口；

16、其中，所述光纤可通过所述进口和所述出口穿设于所述通道内。

17、可选地，所述光耦合装置包括准直模块，反射镜组以及聚焦透镜，所述准直模块发射的光经所述反射镜组反射后穿过所述聚焦透镜，由所述聚焦透镜聚焦后经所述光纤输出。

18、可选第，所述准直模块包括热沉以及与热沉配合安装的多个发光元件和多个准直透镜，多个所述发光元件和多个所述准直透镜一一对应设置，各所述发光元件发出的光线经对应的所述准直透镜准直后射出至所述反射镜组。

19、可选地，所述通道为弧形结构。

20、本实用新型中的光斑均化装置通过改变气囊的形状和大小对光纤施加机械应力，改变光纤的光弹效应，使得光纤产生应力双折射，提高通过光纤输出的光斑的均匀性，本实用新型的光斑均化装置结构简单，气囊形变大小易操控，成本极低，装置体积小，容易摆放或安装。

技术特征：

1.一种光斑均化装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光斑均化装置，其特征在于，所述气囊包括第一支撑板、第二支撑板、囊本体和两个法兰，所述囊本体两端通过两个所述法兰分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板密封连接，所述囊本体的内部形成有囊腔，所述第二支撑板设有与所述气源连通的进气管，所述进气管上设有所述方向流量阀，所述的第二支撑板的内部形成有进气道，所述进气管通过所述进气道与所述囊腔相连通；

3.如权利要求2所述的光斑均化装置，其特征在于，所述第一支撑板靠近所述通道的一侧为圆弧凸起结构。

4.如权利要求2所述的光斑均化装置，其特征在于，所述第二支撑板通过螺栓固定于所述座体。

5.如权利要求1至4任一项所述的光斑均化装置，其特征在于，所述施压组件包括多个所述气囊，多个所述气囊沿所述通道的延伸方向依次布置，多个所述气囊均与所述气源连通，各所述气囊与所述气源之间均设有所述方向流量阀。

6.如权利要求4所述的光斑均化装置，其特征在于，多个所述气囊之间的间隔距离不相等。

7.一种半导体激光器，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的半导体激光器，其特征在于，所述光耦合装置包括准直模块，反射镜组以及聚焦透镜，所述准直模块发射的光经所述反射镜组反射后穿过所述聚焦透镜，由所述聚焦透镜聚焦后经所述光纤输出。

9.如权利要求8所述的半导体激光器，其特征在于，所述准直模块包括热沉以及与热沉配合安装的多个发光元件和多个准直透镜，多个所述发光元件和多个所述准直透镜一一对应设置，各所述发光元件发出的光线经对应的所述准直透镜准直后射出至所述反射镜组。

10.如权利要求7所述的半导体激光器，其特征在于，所述通道为弧形结构。

技术总结本技术公开一种光斑均化装置和半导体激光器，光斑均化装置包括座体和施压组件，座体开设有安装槽；施压组件包括气源、气囊和方向流量阀，气囊容设于安装槽内且气囊与安装槽的槽壁之间形成有用于供光纤通过的通道，气源连通气囊，方向流量阀设于气源和气囊之间，气囊可挤压位于通道内的光纤，以使光纤发生弯曲。本技术旨在提高通过光纤输出的光斑的均匀性。技术研发人员：陆凯凯,毛虎,毛森,谭武烈受保护的技术使用者：广东鸿芯科技有限公司技术研发日：20231206技术公布日：2024/7/23