一种高功率半导体激光器波长锁定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高功率半导体激光器波长锁定装置，该装置包括：多个单管半导体激光器，用于产生预设波长的激光；合束模块，用于将多个单管半导体激光器输出的激光进行合束；光纤光栅，用于接收合束后的激光，对多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出。通过实施本实用新型专利技术，在多个单管半导体激光器出光方向设置光束整形模块和耦合模块，可以使得多个单管半导体激光器输出的激光合束后耦合进入光纤光栅中传输，光纤光栅可以将输入光束中的预设波长光束反馈至相应的单管半导体激光器中，可以对多个单管半导体激光器同时进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器即高功率半导体激光器的窄波长光纤耦合输出。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率半导体激光器波长锁定装置
本技术涉及半导体激光器
，具体涉及一种高功率半导体激光器波长锁定装置。
技术介绍
大功率半导体激光器常被用作固体激光器(如薄片，光纤和板条激光器)的泵浦源，因此其效率、激光发射的空间和光谱特性决定了固体激光器的性能。大功率激光器芯片也被直接用材料加工(如表面处理，焊接，增材制造，切割)的工业领域以及于光纤激光、固体激光的泵浦领域。目前，当在泵浦领域应用大功率半导体激光器时，由于增益介质泵浦带宽通常较窄，需要大功率半导体激光器能够实现窄波长输出。然而，目前实现半导体激光器光谱的窄化的技术主要有DFB/DBR半导体激光器以及体布拉格光栅或者面光栅外腔反馈波长锁定技术等，其中，DFB/DBR半导体激光器主要停留在实验室研究阶段，且制备成本较高；而体布拉格光栅或者面光栅外腔反馈波长锁定技术可以实现较窄的线宽和较大的输出功率，但是其核心器件价格昂贵，调节难度高，很难实现低成本大批量生产。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种高功率半导体激光器波长锁定装置，以解决现有技术中大功率激光器难以输出窄波长的技术问题。本技术实施例第一方面提供一种高功率半导体激光器波长锁定装置，包括：多个单管半导体激光器，用于产生预设波长的激光；光束整形模块，用于将多个单管半导体激光器输出的激光进行整形；耦合模块，用于将整形后的光束耦合进光纤；光纤光栅，用于接收耦合的光束，对多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出。进一步地，所述光束整形模块包括：准直镜，用于将多个单管半导体激光器输出的激光分别进行准直，得到多个准直光束。进一步地，所述光束整形模块还包括：阶梯反射镜，用于将准直后的光束进行反射得到多个按照预设规律排列的激光光束。进一步地，所述耦合模块包括：球面镜、非球面镜、双胶合透镜、正交柱面镜对中的任意一种。进一步地，所述准直镜包括：快轴准直镜和慢轴准直镜，所述快轴准直镜用于调整多个单管半导体激光器输出的激光在快轴方向的发散角，输出调整光束；所述慢轴准直镜用于调整所述调整光束在慢轴方向的发散角，得到多个准直光束。进一步地，所述光纤光栅包括：由内到外依次设置的外包层、内包层以及纤芯，所述纤芯中刻蚀有周期排布的光栅，用于对多个单管半导体激光器进行波长锁定。进一步地，至少一个单管半导体激光器的前腔面设置增透膜。进一步地，所述增透膜的反射率大于0小于0.1％。进一步地，所述纤芯的直径大于40μm。进一步地，所述光纤光栅的衍射效率大于80％。本技术实施例第二方面提供一种高功率半导体激光器波长锁定方法，包括：将多个单管半导体激光器输出的激光进行整形后耦合至光纤光栅；所述光纤光栅将输入光束中的预设波长的光束反馈至多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出。本技术技术方案，具有如下优点：本技术实施例提供的高功率半导体激光器波长锁定装置，通过在多个单管半导体激光器出光方向设置光束整形模块和耦合模块，可以使得多个单管半导体激光器输出的激光合束后耦合进入光纤光栅中传输，光纤光栅可以将输入光束中的预设波长光束反馈至相应的单管半导体激光器中，可以对多个单管半导体激光器同时进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器即高功率半导体激光器的窄波长光纤耦合输出。本技术实施例提供的半导体激光器波长锁定方法，将多个单管半导体激光器输出的激光整形后耦合进入光纤光栅中传输，光纤光栅可以将输入光束中的预设波长光束反馈至相应的单管半导体激光器中，可以对多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出，并保证了输出波长的稳定性。本技术实施例提供的半导体激光器波长锁定方法，无需进行复杂的外腔调节，并且光纤光栅价格低廉，易于窄波长输出的高功率半导体激光器批量生产。本技术实施例提供的高功率半导体激光器波长锁定装置，将多个单管半导体激光器、光束整形模块、耦合模块以及光纤光栅共同组成了新的激光腔，实现了外腔反馈波长锁定，最终实现了窄波长输出，并保证了输出波长的稳定性。本技术实施例提供的高功率半导体激光器波长锁定装置，采用光纤光栅对多个单管半导体激光器进行波长锁定，无需进行复杂的外腔调节，并且光纤光栅价格低廉，易于窄波长输出的高功率半导体激光器批量生产。本技术实施例提供的高功率半导体激光器波长锁定装置及方法，可以用于高功率半导体光纤耦合模块中，降低了波长锁定半导体激光器光纤耦合模块的制造难度与成本，有利于波长锁定半导体激光器光纤耦合模块的批量生产与大规模应用，可以用于对波长与带宽有着明确要求的应用场景当中。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术另一实施例中高功率半导体激光器波长锁定装置的结构框图；图2(a)和图2(b)为本技术实施例中高功率半导体激光器波长锁定装置的光纤光栅的结构框图；图3为本技术实施例中高功率半导体激光器波长锁定装置的测试光谱示意图；图4为本技术实施例中高功率半导体激光器波长锁定方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本技术实施例提供一种高功率半导体激光器波长锁定装置，如图1所示，该高功率半导体激光器波长锁定装置包括：多个单管半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率半导体激光器波长锁定装置，其特征在于，包括：/n多个单管半导体激光器，用于产生预设波长的激光；/n光束整形模块，用于将多个单管半导体激光器输出的激光进行整形；/n耦合模块，用于将整形后的光束耦合进光纤；/n光纤光栅，用于接收耦合的光束，对多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种高功率半导体激光器波长锁定装置，其特征在于，包括：
多个单管半导体激光器，用于产生预设波长的激光；
光束整形模块，用于将多个单管半导体激光器输出的激光进行整形；
耦合模块，用于将整形后的光束耦合进光纤；
光纤光栅，用于接收耦合的光束，对多个单管半导体激光器进行波长锁定，实现多个单管半导体激光器窄波长输出。


2.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器波长锁定装置，其特征在于，所述光束整形模块包括：
准直镜，用于将多个单管半导体激光器输出的激光分别进行准直，得到多个准直光束。


3.根据权利要求2所述的高功率半导体激光器波长锁定装置，其特征在于，所述光束整形模块还包括：
阶梯反射镜，用于将准直后的光束进行反射得到多个按照预设规律排列的激光光束。


4.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器波长锁定装置，其特征在于，所述耦合模块包括：球面镜、非球面镜、双胶合透镜、正交柱面镜对中的任意一种。


5.根据权利要求2所述的高功率半导体激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞浩，虞天成，王俊，谭少阳，
申请(专利权)人：苏州长光华芯光电技术有限公司，苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32