能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器制造技術(shù)

一種能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，是對現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器的改進。它包括電源（１）、二極管驅(qū)動電路（２）、散熱器件（３）、半導(dǎo)體激光二極管（４）及準(zhǔn)直鏡（５），在準(zhǔn)直鏡（５）前設(shè)有一光纖耦合接口（６），與半導(dǎo)體激光二極管（４）直接接觸的散熱器件（３）為外置式。它主要解決了激光器的快速散熱問題和與光纖接插件的高效、快速耦合問題。它適用于條碼掃描、激光照排、打印、激光醫(yī)療和光纖通信領(lǐng)域。（*該技術(shù)在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，是對現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器的改進。傳統(tǒng)的激光器通常分為氣體激光器(如氦-氖激光器、氬離子激光器、CO2激光器)和固體激光器(如NdYAG激光器)。半導(dǎo)體激光器是近年來以光通訊和光儲存應(yīng)用為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種新型的固體激光器。它主要適用于條碼掃描、激光照排、打印、激光醫(yī)療和光纖通訊領(lǐng)域。但是，目前半導(dǎo)體激光器的耦合技術(shù)十分落后。大多采用使光纖直接耦合固化，即將光纖與半導(dǎo)體激光器耦合成為一體。生成帶有尾纖的半導(dǎo)體激光器。使用時將尾纖與光纖接插件對接。這樣的激光器對光纖接插件的加工精度要求很高，使用時，光纖截面也極易被磨損而降低耦合效率。而且，這樣的半導(dǎo)體激光器尾纖還無法實現(xiàn)互換，只要其中任一部件損壞，整個激光器就全報廢，給使用和維護帶來諸多不便。為了盡快把半導(dǎo)體激光器推向市場，就迫切需要解決它與光纖接插件的高效、快速耦合問題。此外，半導(dǎo)體激光二極管在工作時，如果殼體溫度上升，會使其輸出功率降低，當(dāng)殼體溫度超過其允許值時，會燒壞激光管，所以必須及時地把激光管產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)出去，才能保護激光管，使輸出功率穩(wěn)定。現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器中的散熱器件僅為一金屬片，散熱面小，且為內(nèi)置式，散熱效果不理想，影響激光器的使用壽命。本專利技術(shù)的目的在于提出一種帶有耦合接口的半導(dǎo)體激光器，它能與多種規(guī)格的帶聚焦透鏡的光纖接插件(以下簡稱聚焦接插件)實現(xiàn)直接、快速耦合。本專利技術(shù)的另一個目的還在于改進現(xiàn)有的激光器散熱器件的外形結(jié)構(gòu)，增大散熱器的散熱面積，且將其外置，以提高散熱效率。本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案如下它包括電源1、二極管驅(qū)動電路2、散熱器件3、半導(dǎo)體激光二極管4及準(zhǔn)直鏡5，在準(zhǔn)直鏡5前有一光纖耦合接口6，與半導(dǎo)體激光二極管4直接接觸的散熱器件3為外置式。光纖耦合接口6是一帶有耦合接口的套筒，該套筒與準(zhǔn)直鏡筒內(nèi)的半導(dǎo)體平行激光同軸、同心，并與耦合接口端面垂直。接口與聚焦接插件相匹配，即當(dāng)聚焦接插件插入此接口中時，該接插件的端面剛好與耦合接口的端面相重合。把帶有耦合接口的套筒套在準(zhǔn)直鏡筒5的最外層，就能達到與聚焦接插件的快速耦合的效果。此外，為了達到第二個專利技術(shù)目的，將原有的散熱器金屬片改制為外表面呈凹凸?fàn)畹慕饘賵A柱體并外置，以便擴大散熱面，提高散熱效果。它可為導(dǎo)熱效果好的銅質(zhì)或鋁質(zhì)。采用本專利技術(shù)技術(shù)方案制造出的半導(dǎo)體激光器，對市場上現(xiàn)有的多種規(guī)格的聚焦接插件通用性強，有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性。操作簡便，可確保耦合精度。外置式的散熱面積較大的散熱器，能迅速降低殼體溫度，使激光器具有較高的輸出穩(wěn)定性。附圖說明圖1為本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)二極管驅(qū)動電路示意圖。下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步詳細說明。外接電源1的兩端用直流5V電壓，半導(dǎo)體激光管4，型號為HL6714G，波長為670nm，功率為10mw。它被固定在散熱器3中的激光座中，它的三個管角接在二極管驅(qū)動電路2的A、B、C三個接點上。散熱器3是外表面呈凹凸?fàn)畹你~質(zhì)圓柱體，最大外徑為22mm。準(zhǔn)直鏡5通光孔徑為7。耦合接口6為M10×1的鋁質(zhì)螺紋接口，內(nèi)孔直徑為φ7.4mm，接口長度為15mm。帶耦合接口6的套筒套在準(zhǔn)直鏡5的最外層并與其它內(nèi)部構(gòu)件固化為一體。使用時，將聚焦接插件插入耦合接口6中，旋緊螺母，即完成了與半導(dǎo)體激光器的快速耦合。當(dāng)聚焦接插件聚焦透鏡透光孔徑φ5mm，光纖芯徑為φ300μm，長為2m時，耦合效率可達70％。光纖插拔引起的功率波動小于1％，光纖輸出功率的穩(wěn)定精度為1％。權(quán)利要求1.一種能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，它包括電源(1)、二極管驅(qū)動電路(2)、散熱器件(3、)半導(dǎo)體激光二極管(4)及準(zhǔn)直鏡(5)，其特征在于在準(zhǔn)直鏡前有一光纖耦合接口(6)，與半導(dǎo)體激光二極管(4)直接接觸的散熱器件(3)為外置式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，其特征在于光纖耦合接口(6)是一套筒，它套在準(zhǔn)直鏡(5)的最外層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，其特征在于其散熱器件(3)為外表面呈凹凸?fàn)畹慕饘賵A柱體。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，其特征在于散熱器件(3)可為銅質(zhì)或鋁質(zhì)。全文摘要一種能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器,是對現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器的改進。它包括電源(1)、二極管驅(qū)動電路(2)、散熱器件(3)、半導(dǎo)體激光二極管(4)及準(zhǔn)直鏡(5),在準(zhǔn)直鏡(5)前設(shè)有一光纖耦合接口(6),與半導(dǎo)體激光二極管(4)直接接觸的散熱器件(3)為外置式。它主要解決了激光器的快速散熱問題和與光纖接插件的高效、快速耦合問題。它適用于條碼掃描、激光照排、打印、激光醫(yī)療和光纖通信領(lǐng)域。文檔編號H01S5/00GK1260615SQ0011204公開日2000年7月19日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日專利技術(shù)者陳莉, 曾新華, 殷志東, 湯鈴, 胡玉華, 賈華文 申請人:南京玻璃纖維研究設(shè)計院本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種能與光纖快速耦合的半導(dǎo)體激光器，它包括電源（１）、二極管驅(qū)動電路（２）、散熱器件（３）、半導(dǎo)體激光二極管（４）及準(zhǔn)直鏡（５），其特征在于：在準(zhǔn)直鏡前有一光纖耦合接口（６），與半導(dǎo)體激光二極管（４）直接接觸的散熱器件（３）為外置式。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳莉，曾新華，殷志東，湯鈴，胡玉華，賈華文，
申請(專利權(quán))人：南京玻璃纖維研究設(shè)計院，
類型：發(fā)明
國別省市：84[中國|南京]