一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置和方法。所述装置包括：分光片、光谱仪、图像传感器和光栅调节装置；所述分光片，用于将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；所述光谱仪，用于接收所述两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；所述图像传感器，用于接收所述两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；所述光栅调节装置，用于根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节所述半导体激光器封装结构中的光栅。本发明专利技术通过同时监测光谱宽度和光斑特性，实现对半导体激光器封装结构中的光栅高精度调节，从而提高了半导体激光器波长输出的稳定性和半单体激光器的耦合效率。

【技术实现步骤摘要】
一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置和方法
本专利技术涉及半导体激光器
，特别涉及一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置和方法。
技术介绍
由于半导体激光器体积小、寿命长、覆盖波长范围广等优点，近年来其得到了快速发展。常用的半导体激光器输出光谱较宽，且光谱中心波长会随着电流增大向红外方向漂移，同时，半导体激光器对外部温度变化也非常敏感，光谱中心波长会在外部环境温度变化时发生较大漂移。体布拉格光栅(VolumeBraggGratings，VBG)作为一种波长选择器件，置于快轴准直镜或慢轴准直镜前几毫米的位置处，通过体布拉格光栅的角向选择性和光谱选择性对半导体激光器提供适当强度和带宽的反馈，进而实现半导体激光器的窄线宽稳频输出。体布拉格光栅装调通常判断的手段是通过半导体激光器的光谱测量，即点亮半导体激光器，发出的光依次通过快慢轴准直镜之后，入射到体布拉格光栅，透过体布拉格光栅的光再导入光谱仪中，根据光谱仪中所测的光谱宽度调节微调架，直到光谱仪监测的光谱宽度出现明显的窄化，固定微调架，体布拉格光栅装调完毕。但上述装调的缺点是，因体布拉格光栅是一种衍射元件，具有衍射特性，光束经过体布拉格光栅衍射后，光束质量会劣化，影响光纤耦合效率。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的问题，本专利技术提出一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置和方法，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：依据本专利技术的一个方面，提供了一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置，所述装置包括：分光片、光谱仪、图像传感器和光栅调节装置；所述分光片，用于将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；所述光谱仪，用于接收所述两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；所述图像传感器，用于接收所述两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；所述光栅调节装置，用于根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节所述半导体激光器封装结构中的光栅。可选地，所述半导体激光器封装结构包括：激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜、和光栅；所述激光器前依次放置有快轴准直镜、慢轴准直镜、光栅；所述分光片，用于将所述半导体激光器封装结构中的光栅透射出的光分为两束光。可选地，所述半导体激光器封装结构包括：激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜、和光栅；所述激光器前依次放置有快轴准直镜、光栅、慢轴准直镜；所述分光片，用于将所述半导体激光器封装结构中的慢轴准直镜透射出的光分为两束光。可选地，所述图像传感器可为相机或光束质量分析仪。可选地，所述光栅调节装置为多维调节架。依据本专利技术的另一个方面，提供了一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的方法，所述方法包括:将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；检测所述两束光中的第一束光光谱宽度；检测所述两束光中的第二束光的光斑特性；根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节所述半导体激光器封装结构中的光栅。可选地，当所述半导体激光器封装结构包括激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜和光栅，且所述激光器前依次放置有快轴准直镜、慢轴准直镜、光栅的情况下：所述将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光包括：将所述半导体激光器封装结构中的光栅透射出的光分为两束光。可选地，当所述半导体激光器封装结构包括激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜和光栅，且所述激光器前依次放置有快轴准直镜、光栅、慢轴准直镜的情况下：所述将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光包括：将所述半导体激光器封装结构中的慢轴准直镜透射出的光分为两束光。本专利技术的有益效果是，采用分光片将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；光谱仪接收两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；图像传感器接收所述两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节半导体激光器封装结构中的光栅。本方案通过同时监测光谱宽度和光斑特性，实现对半导体激光器封装结构中的光栅高精度调节，从而提高了半导体激光器波长输出的稳定性和半单体激光器的耦合效率。附图说明图1为本专利技术的一个实施例提供的一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置的结构示意图；图2为本专利技术的具体实施例1提供的一种调节半导体激光器封装结构中的光栅调节装置功能示意图；图3为本专利技术的具体实施例2提供的另一种调节半导体激光器封装结构中的光栅调节装置功能示意图；图4为本专利技术的一个实施例提供的一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的方法流程示意图。图2中:1、半导体激光器；2、快轴准直镜；3、慢轴准直镜；4、体布拉格光栅；5、分光片；6、光谱仪；7、相机；8、调节架。图3中：1-1、半导体激光器；1-2、快轴准直镜；1-3、体布拉格光栅；1-4、慢轴准直镜；1-5、分光片；1-6、光谱仪；1-7、相机；1-8、调节架。具体实施方式图1为本专利技术的一个实施例提供的一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置的结构示意图。如图1所示，一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置，包括：分光片102、光谱仪103、图像传感器104和光栅调节装置101；分光片102，用于将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；光谱仪103，用于接收两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；图像传感器104，用于接收两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；光栅调节装置101，用于根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节半导体激光器封装结构中的光栅。其中，分光片102为45度分光片；光栅调节装置101为多维调节架；图像传感器104为相机或光束质量分析仪。当为相机时，监测光斑特性；当为光束质量分析仪时，监测光束质量特性。下面列举具体实施例对半导体激光器封装结构中的光栅进行调节过程进行说明，为了更好地说明本方案，图2中的半导体激光器1和半导体激光器1-1为同一个半导体激光器，但采用对应的附图标记标示，其他的以此类推。具体实施例1图2为本专利技术的具体实施例1提供的一种调节半导体激光器封装结构中的光栅调节装置功能示意图。在本实施例中，如图2所示，待调节的半导体激光器封装结构包括：激光器1、快轴准直镜2、慢轴准直镜3和体布拉格光栅4。需要说明的是，该半导体激光器封装结构还可能包括其他的元器件，但其他的元器件与本申请中的光栅调节方案无关，因此未在图中画出。在实施例中，如图2所示，调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置包括：45度分光片5、光谱仪6、相机7和调节架8。激光器1前依次放置有快轴准直镜2、慢轴准直镜3、体布拉格光栅4、45度分光片5、相机7；调节架8与体布拉格光栅4相连，相机7放置在45度分光片5的一侧，45度分光片5的另一侧放置有光谱仪6。在本实施例中，如图2可知，激光器1发出的光经过快轴准直镜2和慢轴准直镜3准直后，再透射过45度分光片5，到达相机7记录光斑的尺寸后。再将激光器1发出的光经快轴准直镜2准直，透射过体布拉格光栅4，再经慢轴准直镜3准直后，45度分光片5将准直后的光分为两束，一束进入光谱仪6，一束进入相机7。首先，根据进入光谱仪6的光束监测光谱线宽，根据光谱线宽通过调节架8调节体布拉格光栅4，直到光谱线宽出现明显的窄化；然后再根据进入相机7的光束监测光斑尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置，其特征在于，所述装置包括：分光片、光谱仪、图像传感器和光栅调节装置；所述分光片，用于将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；所述光谱仪，用于接收所述两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；所述图像传感器，用于接收所述两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；所述光栅调节装置，用于根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节所述半导体激光器封装结构中的光栅。

【技术特征摘要】
1.一种调节半导体激光器封装结构中的光栅的装置，其特征在于，所述装置包括：分光片、光谱仪、图像传感器和光栅调节装置；所述分光片，用于将经过半导体激光器封装结构中的光栅透射过的光分为两束光；所述光谱仪，用于接收所述两束光中的第一束光，并检测第一束光的光谱宽度；所述图像传感器，用于接收所述两束光中的第二束光，并检测第二束光的光斑特性；所述光栅调节装置，用于根据检测到的光谱宽度和光斑特性调节所述半导体激光器封装结构中的光栅。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述半导体激光器封装结构包括：激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜、和光栅；所述激光器前依次放置有快轴准直镜、慢轴准直镜、光栅；所述分光片，用于将所述半导体激光器封装结构中的光栅透射出的光分为两束光。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述半导体激光器封装结构包括：激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜、和光栅；所述激光器前依次放置有快轴准直镜、光栅、慢轴准直镜；所述分光片，用于将所述半导体激光器封装结构中的慢轴准直镜透射出的光分为两束光。4.如权利要求1-3任意一项所述的装置，其特征在于，所述图像传感器可为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，何晓光，陈晓华，
申请(专利权)人：北京凯普林光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11