一種高效率緊湊型532nm激光器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光器技術，特別是涉及一種高效率緊湊型532nm激光器。
【背景技術】
[0002]目前，雖然歐司朗、日亞等公司利用GaN生長技術可以生產(chǎn)綠光520nm輸出的半導體激光器，但是，嚴格的波長為532nm附近的激光輸出，還是由通過二次諧波技術所取得的。且由于532nm激光器的基模輸出光斑優(yōu)于任何半導體激光器輸出的像散光斑，其應用有更大市場。
[0003]隨著國內晶體大規(guī)模生長，大批量晶體加工技術以及鍍膜技術的完善，用于產(chǎn)生光功率輸出100mW以下的小功率532nm的激光晶體如Nd:YV04、以及激光倍頻晶體KTP等價格低廉，使得制造小功率532nm激光器的成本大大低于目前520nm半導體激光器的銷售價格。
[0004]但是，目前的532nm激光器，體積大(大于Φ5.6_X 9_)，沒有形成元件化的技術特點；同時，在緊湊應用要求下的532nm激光器，由于其電光轉換效率低，更需要較大的散熱，因此限制了其應用范圍。
[0005]根據(jù)激光器倍頻理論，當滿足相位匹配條件時，倍頻激光輸出光功率密度正比于基頻光功率密度的二次方！對于532nm激光器而言，該激光器的光功率密度正比于1064nm激光密度的平方，因此為提高光電轉換效率計，需要提高1064nm激光功率密度。
[0006]在我們的532nm激光器技術方案中，1064nm激光來源于808nm半導體激光器對激光晶體的栗浦而在激光晶體中所產(chǎn)生的激光振蕩！而用于產(chǎn)生1064nm激光振蕩的激光諧振腔基本上為平-平腔或平-凹腔或凹-凹腔結構中的之一，但是，由于用于提供栗浦能量的808nm半導體激光器輸出的是嚴重像散光斑且是多模的激光輸出，所以，對于大像散半導體激光器多模光斑的整形成為提高532nm激光器電光轉換效率的關鍵！
[0007]經(jīng)驗上，采用普通的聚焦透鏡、棱鏡也能夠改善光源的像散。但是，如果從結構緊湊的角度出發(fā)，尤其是在尺寸范圍小于0.5_的情況下，使得像散100微米以上半導體激光器有效聚焦成半徑為十數(shù)微米級的光斑，是比較困難的。
[0008]到目前為止，還沒有出現(xiàn)有效的技術手段產(chǎn)生以解決上述問題。本專利提出對于上述問題的解決方案。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效率緊湊型532nm激光器，輸出工作溫度范圍寬、穩(wěn)定，且結構簡單，成本低。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0011]—種高效率緊湊型532nm激光器，包括封裝基座及安裝平臺，封裝基座與安裝平臺一體成型，還包括沿基座中軸方向設置的倍頻晶體、激光晶體、半導體激光器管芯、過渡電極及柱鏡；柱鏡設置于半導體激光器管芯與激光晶體之間，激光晶體相對的另一端設置倍頻晶體，過渡電極與倍頻晶體、激光晶體、半導體激光器管芯及柱鏡固定于封裝基座上。
[0012]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述封裝基座上還設置激光晶體和倍頻晶體安裝槽，倍頻晶體與激光晶體安裝于激光晶體和倍頻晶體安裝槽內。
[0013]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述安裝平臺上還設置至少一個激光晶體和倍頻晶體調整固定槽，激光晶體和倍頻晶體調整固定槽垂直于基座的軸向分布，激光晶體與倍頻晶體安裝于激光晶體和倍頻晶體安裝槽內，且由激光晶體和倍頻晶體調整固定槽固定。
[0014]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述激光晶體的輸出波長為1064nm，倍頻晶體的輸出波長為532nm。
[0015]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述半導體激光器管芯由一顆波長為808±13nm的半導體激光器管芯組成。
[0016]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述半導體激光器管芯沿基座的中軸方向直接地或通過熱沉間接地燒結在基座的安裝平臺上。
[0017]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述柱鏡的直徑取值范圍為6微米?250微米。
[0018]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述柱鏡由單一光學材料或兩種以上的光學材料組成。
[0019]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述高效率緊湊型532nm激光器的工作溫度范圍為-10攝氏度至45攝氏度。
[0020]作為本實用新型的較佳實施例，本實用新型所述高效率緊湊型532nm激光器的典型幾何尺寸不大于Φ5.6mmX 9mm，所產(chǎn)生波長532nm激光輸出其電光轉換效率大于5%。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:通過二次諧波法獲得532nm激光輸出上將具有穩(wěn)定性方面的巨大優(yōu)勢；設置散熱優(yōu)良、便于光學元器件裝配調整固定的基座，成為大批量生產(chǎn)該激光器成功的關鍵；設計兼容了半導體激光器Tol8封裝的生產(chǎn)工藝，該激光器可通過Το18封裝線生產(chǎn)；且532nm激光輸出的工作溫度范圍寬，穩(wěn)定，結構簡單，成本低。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的整體結構分解示意圖；
[0023]圖2為本實用新型柱鏡整形的設計模擬圖，也構成了本申請主要結論的來源基礎。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型的主旨在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效率緊湊型532nm激光器，可以實現(xiàn)該半導體激光器的批量化生產(chǎn)，532nm激光輸出的工作溫度范圍寬，穩(wěn)定，結構簡單，成本低。下面結合實施例參照附圖進行詳細說明，以便對本實用新型的技術特征及優(yōu)點進行更深入的詮釋。
[0025]本實用新型的整體結構示意圖如圖1所示，一種高效率緊湊型532nm激光器，包括封裝基座1及安裝平臺2，封裝基座1與安裝平臺2 —體成型，還包括沿基座1中軸方向設置的倍頻晶體5、激光晶體6、半導體激光器管芯7、過渡電極8及柱鏡9 ;柱鏡9設置于半導體激光器管芯7與激光晶體6之間，激光晶體6相對的另一端設置倍頻晶體5，過渡電極8與倍頻晶體5、激光晶體6、半導體激光器管芯7及柱鏡9電連接。優(yōu)選地，在具體實施過程中，本實用新型采用的是:一顆波長為808±