一种波导耦合的半导体激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种波导耦合的半导体激光器，其沿光的传播方向依序包括LD阵列堆和光耦合系统，光耦合系统的光输出端一侧设有波导耦合器，所述波导耦合器由多个波导薄片组成，多个波导薄片的光输入端间隔设置并耦合LD阵列堆发出的光信号，各波导薄片的光输出端分别向波导耦合器的中心靠拢。采用以上结构，各波导薄片的光输入端与LD阵列堆耦合，而各波导薄片的输出端向中心弯曲靠拢以实现高功率及高功率密度输出。另外，采用上述多个波导薄片组成的波导耦合器具有体积小、加工简单、生产成本低等特点，因此本发明专利技术的半导体激光器可以实现小型化、低成本和高功率激光输出。

A waveguide coupled semiconductor laser

The invention discloses a semiconductor laser waveguide coupling, the light propagation direction along the sequence including LD array stack and optical coupling system, a light output side optical coupling system with waveguide coupler, the waveguide coupler is composed of multiple sections composed of multiple waveguide, waveguide thin film optical input interval set and coupled LD array optical signal sent to the reactor, the light output end of each waveguide sheet were closer to the center of the waveguide coupler. With the above structure, the optical input terminals of each waveguide sheet are coupled with the LD array reactor, while the output ends of each waveguide sheet are bent towards the center to achieve high power and high power density output. In addition, the waveguide coupler made of the above multiple waveguide sheets has the characteristics of small volume, simple processing and low production cost, so the semiconductor laser of the invention can realize miniaturization, low cost and high power laser output.

【技术实现步骤摘要】
一种波导耦合的半导体激光器
本专利技术涉及激光领域，尤其涉及一种波导耦合的半导体激光器。
技术介绍
大功率激光器在通信、信息记录、打印、显示、材料加工等许多领域都具有广泛的应用市场。现有的大功率激光器的结构一般包括LD阵列堆、光纤耦合系统和光纤合束器，由于光纤合束器体积较大，因此形成的激光器体积相对较大，不符合小型化的发展趋势。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种体积小型化、高功率输出的波导耦合的半导体激光器。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种波导耦合的半导体激光器，所述半导体激光器沿光的传播方向依序包括LD阵列堆和光耦合系统，所述光耦合系统的光输出端一侧设有波导耦合器，所述波导耦合器由多个波导薄片组成，多个波导薄片的光输入端间隔设置并耦合LD阵列堆发出的光信号，各波导薄片的光输出端分别向波导耦合器的中心靠拢。所述各波导薄片的光输出端依序紧密贴合在一起。所述各波导薄片的光输出端相互之间留有间隙。所述波导耦合器的光输出端一侧设有光合束系统。所述波导薄片的光输出端上刻蚀有FBG光栅。所述波导薄片的厚度为20-100μm。所述光合束系统为块状光栅。所述光合束系统为依序设置在各波导薄片光输出端一侧的准直透镜和WDM膜片，且各WDM膜片的倾角相同。本专利技术采用以上技术方案，具有以下有益效果：各波导薄片的光输入端与LD阵列堆耦合，而各波导薄片的输出端向中心弯曲靠拢以实现高功率及高功率密度输出。另外，采用上述多个波导薄片组成的波导耦合器具有体积小、加工简单、生产成本低等特点，因此本专利技术的半导体激光器可以实现小型化、低成本和高功率激光输出。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明：图1为本专利技术一种波导耦合的半导体激光器实施例1的示意图；图2为本专利技术中各波导薄片光输出端叠加在一起的示意图；图3为其中一种光合束系统的示意图；图4为本专利技术一种波导耦合的半导体激光器实施例2的示意图；图5为本专利技术中各波导薄片光输出端相互之间留有间隙的示意图。具体实施方式如图1-5之一所示，本专利技术沿光的传播方向依序包括LD阵列堆1和光耦合系统2，光耦合系统2的光输出端一侧设有波导耦合器3，波导耦合器3由多个波导薄片31组成，各波导薄片31的厚度均为20-100μm，多个波导薄片31的光输入端间隔设置并耦合LD阵列堆1发出的光信号，各波导薄片31的光输出端向波导耦合器3的中心靠拢。实施例1，如图1或图2所示，各波导薄片31的光输出端依序紧密贴合在一起，从而实现输出光的合束。为了进一步提高输出光的合束效果，还可以在波导耦合器3的光输出端一侧设置光合束系统4，光合束系统4可以是块状光栅。或者如图3所示，光合束系统4也可以为依序设置在各波导薄片31光输出端一侧的准直透镜41和WDM膜片42，且各WDM膜片42的倾角相同。另外，作为优化，可以在波导薄片31的光输出端上刻蚀FBG光栅，以用于锁定波长。本实例1的工作原理：各波导薄片31的光输入端与LD阵列堆1耦合，以将不同通道的光信号进行耦合，各波导薄片31的输出端向中心弯曲后紧密排列一起以实现高功率及高功率密度输出，而光最后再经光合束系统4合束后以进一步提高光输出功率，从而实现上万瓦功率的激光输出。由于多个波导薄片31组成的波导耦合器3具有体积小、加工简单、生产成本低等特点，因此本专利技术的半导体激光器可以实现小型化、低成本和高功率激光输出。实施例2与实施例1的结构和原理基本相同，如图4或图5所示，区别在于各波导薄片31的光输出端之间并没有依序紧密贴合在一起，而是相互之间留有间隙。由于间隙的存在，输出光的合束效果相比实施例1效果差些，故在波导耦合器3的光输出端一侧设置光合束系统4，以提高光的合束效果，从而实现高功率激光的输出。其中，光合束系统4可以是块状光栅。或者如图3所示，光合束系统4也可以为依序设置在各波导薄片31光输出端一侧的准直透镜41和WDM膜片42，且各WDM膜片42的倾角相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波导耦合的半导体激光器，所述半导体激光器沿光的传播方向依序包括LD阵列堆和光耦合系统，其特征在于：所述光耦合系统的光输出端一侧设有波导耦合器，所述波导耦合器由多个波导薄片组成，多个波导薄片的光输入端间隔设置并耦合LD阵列堆发出的光信号，各波导薄片的光输出端分别向波导耦合器的中心靠拢。

【技术特征摘要】
1.一种波导耦合的半导体激光器，所述半导体激光器沿光的传播方向依序包括LD阵列堆和光耦合系统，其特征在于：所述光耦合系统的光输出端一侧设有波导耦合器，所述波导耦合器由多个波导薄片组成，多个波导薄片的光输入端间隔设置并耦合LD阵列堆发出的光信号，各波导薄片的光输出端分别向波导耦合器的中心靠拢。2.根据权利要求1所述的一种波导耦合的半导体激光器，其特征在于：所述各波导薄片的光输出端依序紧密贴合在一起。3.根据权利要求1所述的一种波导耦合的半导体激光器，其特征在于：所述各波导薄片的光输出端相互之间留有间隙。4.根据权利要求1或2或3所述的一种波导耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，林磊，蔡光明，贺坤，
申请(专利权)人：福州高意光学有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35