本實(shí)用新型涉及激光耦合技術(shù)，具體為一種多光纖激光光源耦合系統(tǒng)，應(yīng)用于激光光源領(lǐng)域，尤其是需要高功率密度雙光纖輸出的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，市面上已經(jīng)有一些激光光源和激光耦合方案，應(yīng)用于照明、舞臺(tái)燈光和測(cè)試儀器等領(lǐng)域。但是一般的激光光源的體積比較大，密封性差，降低了光源的使用壽命。另外，大多數(shù)激光器使用硬光路輸出，不能滿足復(fù)雜環(huán)境下對(duì)光源的要求。所以提出新的耦合方案，實(shí)現(xiàn)光源小型化，解決密封問題，完成軟光路耦合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提出一種激光光源光纖耦合設(shè)計(jì)，具有小型化，全密封，大功率，多光纖輸出的優(yōu)點(diǎn)，滿足業(yè)內(nèi)對(duì)小體積，長(zhǎng)使用壽命，軟光路輸出的使用要求。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種多光纖激光光源耦合系統(tǒng)，包括激光光源陣列，所述激光光源陣列按照X*Y方式布置，即X列分為Y組；每組激光光源上方設(shè)置有一個(gè)直角棱鏡，Y個(gè)直角棱鏡的高度逐級(jí)遞增呈階梯狀排布，每個(gè)直角棱鏡反射該組激光光源發(fā)出的激光。

其中，每列激光光源發(fā)出的激光光束經(jīng)各自直角棱鏡反射后，入射至相應(yīng)的匯聚透鏡上。每個(gè)匯聚透鏡的焦點(diǎn)處放置光纖跳線，即光纖跳線的入射端面正好位于焦點(diǎn)處，該入射端面直徑應(yīng)大于焦點(diǎn)處光斑直徑。

工作時(shí)，激光光源發(fā)出X*Y束激光，兩兩為一組。直角棱鏡在激光器上方固定，呈階梯狀緊密排列，高度逐級(jí)遞增。以一組激光光源發(fā)出的兩束激光為例，第一束激光光束垂直射到對(duì)應(yīng)的直角棱鏡的一直角面上，光線進(jìn)入該直角棱鏡后發(fā)生全反射，傳播方向偏轉(zhuǎn)九十度，垂直于另一直角面發(fā)射出來(lái)，打到對(duì)應(yīng)的匯聚透鏡上；第二束激光也垂直射到該直角棱鏡的一直角面上，按照相同的反射原理打到對(duì)應(yīng)的匯聚透鏡上。以此類推，每組激光光源的一激光光束經(jīng)過(guò)各自對(duì)應(yīng)的直角棱鏡后打到對(duì)應(yīng)的匯聚透鏡上；另一激光光束經(jīng)過(guò)各自對(duì)應(yīng)的直角棱鏡后打到對(duì)應(yīng)的匯聚透鏡上。在兩個(gè)匯聚透鏡的焦點(diǎn)處分別放置兩根光纖跳線；一列激光光源發(fā)出的光束耦合進(jìn)相應(yīng)光纖端面內(nèi)，另一列激光光源發(fā)出的光束耦合進(jìn)另一光纖端面內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該耦合系統(tǒng)的有益效果如下：

1、體積小，易集成：采用空間耦合的方式，單個(gè)光源的體積非常小，便于大規(guī)模集成，滿足各種場(chǎng)合的需求。

2、大功率，易安裝：極少數(shù)的光學(xué)鏡片，激光有限的光學(xué)面，損耗很低，可以實(shí)現(xiàn)很大的功率；由于使用了很少的光學(xué)鏡片，容易安裝，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。

3、使用壽命長(zhǎng)：使用合理的機(jī)械設(shè)計(jì)，易于密封，減少了灰塵，水蒸氣對(duì)光源及內(nèi)部光路的污染，大大增加了光源的使用壽命。

本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)密封性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，光功率密度很高，易于集成，使用光纖耦合，有非常廣的使用范圍和較好的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1表示耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是激光的傳播示意圖。

圖中，101~108-第一~第八LD光源，201~202-第一~第二直角棱鏡，301-第一匯聚透鏡，302-第二匯聚透鏡，401-第一光纖跳線，402-第二光纖跳線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

一種多光纖激光光源耦合系統(tǒng)，包括激光光源陣列，激光光源采用LD光源或者其它固體光源。

如圖1所示，本實(shí)施例中所述的LD光源按照2*4的方式整齊排布，即共2列，分為4組；每組激光光源的正上方設(shè)置有一個(gè)直角棱鏡，直角棱鏡共需四個(gè)，每個(gè)直角棱鏡反射對(duì)應(yīng)一組LD發(fā)出的激光，4個(gè)直角棱鏡的高度逐級(jí)遞增呈階梯狀排布，呈階梯狀排布，且直角棱鏡的直角邊的寬度配合光斑，使LD光源發(fā)出的光線不會(huì)從直角棱鏡露出，反射后的光束不會(huì)互相干涉。圖1中，第一直角棱鏡201位于第一LD光源101和第五LD光源105的上方，第二直角棱鏡202位于第二LD光源102和第六LD光源106的上方，第三直角棱鏡203位于第三LD光源103和第七LD光源107的上方，第四直角棱鏡位于第四LD光源104和第八LD光源108的上方。

其中，每列激光光源發(fā)出的激光光束經(jīng)各自直角棱鏡反射后，入射至相應(yīng)的匯聚透鏡上。每個(gè)匯聚透鏡的焦點(diǎn)處放置光纖跳線，即光纖跳線的入射端面位于焦點(diǎn)處，該入射端面直徑大于焦點(diǎn)處光斑直徑。透鏡距離棱鏡組的距離一致，且高低一致，透鏡的中心在反射光束的光軸上；光束經(jīng)過(guò)的光學(xué)面，包括直角棱鏡、匯聚透鏡、光纖跳線端面均鍍?cè)鐾改?。光纖跳線的纖芯直徑應(yīng)大于耦合透鏡組匯聚后的光斑的大小。

具體為，如圖2所示，第一LD光源101和第五LD光源105發(fā)出的激光光束101c和105c垂直射到第一直角棱鏡201的直角面201a上，滿足棱鏡的全反射條件，從其另一直角面201b射出；同理，激光光束102c和106c垂直射到第一直角棱鏡202的直角面202a上，滿足棱鏡的全反射條件，從其另一直角面202b射出；同理，激光光束103c和107c垂直射到第一直角棱鏡203的直角面203a上，滿足棱鏡的全反射條件，從其另一直角面203b射出；同理，激光光束104c和108c垂直射到第一直角棱鏡204的直角面204a上，滿足棱鏡的全反射條件，從其另一直角面204b射出。激光光束101c、激光光束102c、激光光束103c、激光光束104c都打到第一匯聚透鏡301上，進(jìn)入第一光纖跳線401；激光光束105c、激光光束106c、激光光束107c、激光光束108c都打到第二匯聚透鏡302上，進(jìn)入第二光纖跳線402。至此，所有激光光束便被耦合進(jìn)相應(yīng)的光纖內(nèi)。

本實(shí)施例的多光纖激光光源耦合系統(tǒng)應(yīng)用LD光源發(fā)出的激光，通過(guò)直角棱鏡反射到匯聚透鏡上，匯聚后光束耦合在光纖跳線的光纖纖芯上。本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)密封性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，光功率密度很高，易于集成，使用光纖耦合，有非常廣的使用范圍。

最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)施例本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。