二极管激光阵列外腔锁相幅度补偿元件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种二极管激光阵列外腔锁相幅度补偿元件的设计及放置方法，属于半导体激光器的锁相技术领域。本发明专利技术是根据二极管激光阵列外腔锁相时在１／４或１／２　　Ｔａｌｂｏｔ平面上同相模的分布进行设计，设计的幅度补偿元件为具有周期性狭缝的物体，狭缝的数目大于或者等于该平面上同相模的数目，狭缝的宽度与该平面上同相模的半高宽度相同，狭缝的周期与该平面上同相模分布的周期相同。同时还提供一种该幅度补偿元件在腔内的放置方法，利用该方法能够得到大功率的同相模输出。本发明专利技术用于在大电流（Ｉ＞２０Ａ）的情况下，大功率的二极管激光阵列在外腔锁相中选择同相模、增强同相模的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于半导体激光器的锁相

技术介绍
高功率二极管激光阵列在信息处理、激光泵浦、医疗、材料加工以及国防等领域有着十分广泛的用途。但是自由运转情况下二极管激光阵列的光束质量因子高达几千，限制了它的高效率应用。Talbot外腔锁相技术是改善高功率二极管激光阵列光束质量、拓宽其应用领域的有效技术。目前，大功率二极管激光器阵列Talbot外腔锁相存在模式选择问题，在电流不太高(I＜20A)的情况下，依靠偏转外腔镜可以获得同相模的输出，但是，在大电流情况下(I＞20A)，腔内不加任何补偿元件时，往往得不到同相模的输出。因此，二极管激光阵列在外腔锁相时难以得到大功率的单瓣光输出。究其原因，在大电流的情况下，注入电流远高于各个超模的阈值电流，因此同时起振的超模数目多于小电流情况下起振的超模数目，几个超模同时振荡导致输出光束在远场的光强分布是多瓣的。在Talbot腔内加入相位补偿器可增加模式的区分能力，据报道，采用1/4 Talbot外腔，腔内插入相位补偿器可以获得10W的输出功率，这是目前外腔锁相的最大输出功率，但其远场图象为双瓣模，实际上是异相模振荡，这在许多场合是本文档来自技高网...

【技术保护点】
二极管激光阵列外腔锁相幅度补偿元件的设计方法，其特征在于，该幅度补偿元件是按如下方法设计的：１）根据二极管激光阵列外腔锁相时在１／４或１／２Ｔａｌｂｏｔ平面上同相模的分布进行设计，对一定的二极管激光阵列，该平面上同相模的分布是一定的 。为使同相模能透过该平面到达外腔镜而高阶模在该平面被阻挡或部分阻挡，设计幅度补偿元件为具有周期性狭缝的物体，狭缝的数目大于或者等于该平面上同相模的数目，狭缝的宽度与该平面上同相模的半高宽度相同，狭缝的周期与该平面上同相模分布的周期相同； ２）幅度补偿元件选用延展性、散热性好的材料，厚度小于０．１ｍｍ；３）将设计参数，即狭缝的数目、宽度和周期利用...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，赵鹏飞，郭渭荣，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]