[0048]图2A示出了根据本发明的实施例一的一种空间合束装置的俯视图，即空间合束装置在x-z平面上的分布示意图。该装置包括:激光器阵列、准直器和反射镜阵列；如图2A所示，激光器阵列中包括6个激光器I，反射镜阵列中包括对应于6个激光器I的6个反射镜4;准直器包括对应于6个激光器I的6个快轴准直透镜2(对激光光束在快轴方向上的发散情况进行准直)和6个慢轴准直透镜3(对激光光束在慢轴方向上的发散情况进行准直)。其中，各激光器I均为半导体激光器单管，6个激光器I在x-z平面上呈阶梯状分布，按照图2A中从右上到左下的顺序，设第一个激光器I在x-z平面上的坐标为(Xl，zl)，第二个激光器I在x-z平面上的坐标为(x2，z2)，以此类推，第六个激光器I在x-z平面上的坐标为(x6，z6)，可知xl>x2>..>χ6，zl〈z2〈…<z6;设第一个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(Xl ’，ζΓ )，第二个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(χ2’，ζ2’)，以此类推，第六个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(x6’，z6’)，可知xl ’ =x2’ =…= x6’，zl’〈z2’<...<ζ6’。
[0049]图2Β示出了根据本发明实施例一的一种空间合束装置的正视图，即空间合束装置在x-y平面上的分布示意图。由图2Β可以看到，设第一个激光器I在y轴上的坐标为yl，第二个激光器I在y轴上的坐标为y2，以此类推，第六个激光器I在y轴上的坐标为y6，设第一个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在y轴上的坐标为yl’，第二个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在y轴上的坐标为y2’，以此类推，第六个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在y轴上的坐标为y6’，按照图2B中从上到下的顺序可以是从第一个激光器I到第六个激光器1，则可知yl>y2>->y6，yr>y2’>-_>y6’；或者，按照图2B中从下到上的顺序可以是从第一个激光器I到第六个激光器I，则可知5^1〈:72〈'"〈:76，71 ’<y2’〈…〈丫已’。
[0050]在图2A和图2B所示的空间合束装置中，对于激光器阵列中的每个激光器1，激光器I发出的激光光束经过对应于该激光器I的快轴准直透镜2和慢轴准直透镜3的准直后，入射到对应于该激光器I的反射镜4上，由该反射镜4反射输出。通过调整各激光器I的位置和各反射镜4的位置，使得每个反射镜4反射输出的激光光束不被其他反射镜4所阻挡，6条激光光束相互平行且共面，构成一个激光光束阵列，该激光光束阵列所在的平面与y轴方向(快轴方向)平行，该激光光束阵列中的各条激光光束从光源到输出位置具有相同的光程。
[0051]在确定输出的激光光束阵列所在的平面位置后，可以将准直器中的快轴准直透镜2和慢轴准直透镜进行灵活使用，对于输出的激光光束阵列所在的平面与快轴方向平行的情况，在对激光光束进行反射前可以只对激光光束进行快轴方向的准直，例如:图3A示出了根据本发明的实施例二的一种空间合束装置的俯视图，即空间合束装置在x-z平面上的分布示意图。该装置包括:激光器阵列、准直器和反射镜阵列;如图3A所示，激光器阵列中包括6个激光器I，反射镜阵列中包括对应于6个激光器I的6个反射镜4;准直器包括对应于6个激光器I的6个快轴准直透镜2和I个慢轴准直透镜3，各激光器I均为半导体激光器单管。图3B示出了根据本发明的实施例二的一种空间合束装置的正视图，即空间合束装置在x-y平面上的分布示意图。
[0052]在图3A和图3B所示的空间合束装置中，6个激光器I的分布情况与各激光器输出的激光光束在反射镜4上的入射位置的分布情况与图2A-图2B所示情况相同，在此不再赘述。在本实施例中，对于激光器阵列中的每个激光器I，激光器I发出的激光光束经过对应于该激光器I的快轴准直透镜2的准直后，入射到对应于该激光器I的反射镜4上，由该反射镜4反射输出，反射镜阵列反射得到6条相互平行且共面的激光光束所在的平面与y轴方向(快轴方向)平行，这6条激光光束再经过I个慢轴准直透镜3共同准直后输出。
[0053]相应地，对于输出的激光光束阵列所在的平面与慢轴方向平行的情况，在对激光光束进行反射前可以只对激光光束进行慢轴方向的准直，即准直器包括I个快轴准直透镜2和6个慢轴准直透镜3，将6个慢轴准直透镜3分别放在相应的激光器I与反射镜4之间，将I个快轴准直透镜2放在6个反射镜4反射输出激光光束的方向上，用于对反射得到的6束激光光束共同进行准直后再输出，具体过程与上述原理相对应，在此不再赘述。
[0054]再通过一个具体的实施例来说明本发明提供的空间合束装置的工作原理。
[0055]图4A示出了根据本发明实施例三的一种空间合束装置的俯视图，如图4A所示，该装置包括:5个激光器I，对应于5个激光器I的5个反射镜4;对应于5个激光器I的5个快轴准直透镜2和5个慢轴准直透镜3，将每个激光器1、该激光器I对应的快轴准直透镜2和慢轴准直透镜3共同作为一个激光器单元5，经过准直的激光光束从激光器单元5的出口输出。各激光器I均为半导体激光器单管，输出波长为638nm的激光光束，每个激光器I的出光面出为激光光束的腰斑，慢轴方向腰斑直径为36um，快轴方向腰斑直径为2.4um ；慢轴方向光束参数积为2.001Imm.mrad，快轴方向光束参数积为0.62257mm.mrad;各快轴准直透镜2焦距为1.1mm，各慢轴准直透镜3焦距为15mm。
[0056]各激光器I发出的激光光束经过对应于该激光器I的快轴准直透镜2和慢轴准直透镜3的准直后，入射到对应于该激光器I的反射镜4上，由该反射镜4反射输出。通过调整各激光器I的位置和各反射镜4的位置，使得每个反射镜4反射输出的激光光束不被其他反射镜4所阻挡，且5个反射镜4反射得到5条激光光束相互平行且共面，构成激光光束阵列输出，该激光光束阵列中的各条激光光束均平行于z轴方向传播，该激光光束阵列所在的平面与y轴方向(快轴方向)平行，该激光光束阵列中的各激光光束在输出位置所在的x-y平面上的光斑沿y轴方向(快轴方向)排成一列。
[0057]依然按照图中从右上到左下的顺序，设第一个激光器I在X-Z平面上的坐标为(XI，zl),第二个激光器I在x-z平面上的坐标为(x2，z2)，以此类推，第五个激光器I在x-z平面上的坐标为(x5，z5)，可知xl、x2、...、x5构成等差递减数列，公差为12，单位是mm，zl、z2、...、z5构成等差递增数列，公差为12，单位是mm;设第一个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(χΓ，ζΓ)，第二个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(χ2’，ζ2’)，以此类推，第五个激光器I发出的激光光束在对应的反射镜4上的入射位置在x-z平面上的坐标为(x5’，z5’)，可知xl ’ =x2’ =…= x5’，zl’、ζ2’、…、ζ5’也构成等差递增数列，公差为12，单位是mm;各快轴准直透镜2在X轴上的厚度为1.1mm，各快轴准直透镜2的光出射面到相应的激光器单元5的出口处在X轴上的距离为13.9mm，第一个激光器对应的激光器单元5的出口处到相应的反射镜4在X轴上的距离为32mm，第五个激光器I输出的激光光束在相应的反射镜4上的入射位置到激光光束阵列的输出位置在z轴上的距离为20mm。则由上述参数可知，每个激光器I发出的激光光束从光源到输出位置所经历的光程均为100mm，各激光光束在输出位置所在的x-y平面上的光斑尺寸一致。
[0058]进一步地，本实施例的空间合束装置输出的激光光束阵列中的激光光束的相邻间距为1.2mm，即相邻的激光光束在输出位置所在的x-y平面上的光斑在y轴上的高度差均为
1.2mm。图4B示出了根据本发明实施例三的空间合束装