一种新型锁模激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种新型锁模激光器，涉及激光器技术领域。本发明专利技术包括激光芯片；所述激光芯片的一侧装设有VBG光栅，所述VBG光栅的一侧装设有快轴准直透镜，所述快轴准直透镜的一侧装设有慢轴准直透镜；所述激光芯片包括有源层，所述激光芯片的后端面镀有高反射率薄膜，所述激光芯片的前端面镀有增透膜，所述高反射率薄膜与所述VBG光栅相对应。本发明专利技术通过在激光芯片一侧设置体光栅，激光芯片发光，被体光栅部分反射回激光芯片，使激光芯片发射波长单一、稳定，由体光栅进行输出耦合的激光器具有输出线宽小，温度稳定性高的优势，体光栅位于快轴准直透镜与激光芯片之间，结构紧凑，激光腔内介质少，性质更稳定。性质更稳定。性质更稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种新型锁模激光器


[0001]本专利技术属于激光器
，特别是涉及一种新型锁模激光器。

技术介绍

[0002]高功率半导体激光芯片作为关键核心部件主要应用于包括工业加工、医疗美容、光通信、安全防护、智能感知、科学研究等领域。根据应用需求，其波长范围从405纳米至1620nm；其单管芯片功率从0.5W到30W；巴条芯片功率可达200W。利用布拉格体光栅的光学反馈，可以实现高功率激光器芯片的波长锁定和光谱线宽的窄化，以增强其泵浦效率，增多后续激光合束的技术路线，扩大其应用范围。
[0003]现有激光锁模技术，使用布拉格体光栅作为激光器的输出耦合镜。布拉格体光栅将激光光谱中的一个窄带部分反射回激光芯片的发光区，通过此光学反馈可使得激光输出波长锁定在布拉格体光栅的反射峰值波长。因为激光芯片发光的扩散角很大，现有锁模技术需要先将激光准直，然后才能利用布拉格体光栅实现锁模。这个技术局限性导致布拉格体光栅距离芯片过远，使得激光谐振腔长过长，锁模稳定性差，也增加封装难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新型锁模激光器，解决了上述现有技术中激光锁模技术锁模稳定性差的问题。
[0005]为达上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种新型锁模激光器，包括激光芯片；
[0007]激光芯片的一侧装设有VBG光栅，VBG光栅的一侧装设有快轴准直透镜，快轴准直透镜的一侧装设有慢轴准直透镜；
[0008]激光芯片包括有源层，激光芯片的后端面镀有高反射率薄膜，激光芯片的前端面镀有增透膜，高反射率薄膜与VBG光栅相对应，VBG光栅包括曲面光栅，曲面光栅与有源层相对应。
[0009]可选的，激光芯片的发散光为椭圆形，激光芯片与椭圆形之间较长的距离为快轴，激光芯片与椭圆形之间较短的距离为慢轴，快轴准直透镜位于激光芯片发散光的一侧，激光芯片为化合物材料，化合物材料为氮化镓、砷化镓或磷化铟中的一种，激光芯片的输出波长锁定在VBG光栅的中心波长。
[0010]可选的，VBG光栅为全息曝光技术制备，全息曝光技术包括曝光复合体、位于曝光复合体一侧的紫外激光、位于紫外激光一侧的扩束镜、位于扩束镜一侧的分光镜、位于分光镜一侧的平面反射镜和聚焦透镜，曝光复合体为PTR玻璃，紫外激光的输出光经分光镜分为透射光和反射光。
[0011]可选的，透射光和反射光均由平面反射镜和聚焦透镜形成第一光束和第二光束，第一光束和第二光束与曝光复合体的不同侧相对应。
[0012]本专利技术的实施例具有以下有益效果：
[0013]本专利技术的一个实施例通过在激光芯片一侧设置体光栅，激光芯片发光，被体光栅部分反射回激光芯片，此反馈光机制可实现锁定激光波长，使激光芯片发射波长单一、稳定，且由于激光芯片输出波长由体光栅决定，而体光栅的反射光波随温度变化远小于激光介质本身，因此由体光栅进行输出耦合的激光器具有输出线宽小，温度稳定性高的优势，体光栅位于快轴准直透镜与激光芯片之间，结构紧凑，激光腔内介质少，性质更稳定。
[0014]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0016]图1为本专利技术一实施例的激光芯片与VBG光栅装配结构示意图；
[0017]图2为本专利技术一实施例的有源层装配结构示意图；
[0018]图3为本专利技术一实施例的曝光复合体装配结构示意图；
[0019]图4为本专利技术一实施例的第一棱镜与第二棱镜装配结构示意图。
[0020]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0021]激光芯片101，VBG光栅102，快轴准直透镜103，慢轴准直透镜104，高反射率薄膜109，有源层110，准直光111，输出光113，曲面光栅200，曝光复合体300，第一棱镜301，第二棱镜302，第一连接面303，第二连接面304，紫外光束305，第一焦点306，紫外光307，第二焦点308，紫外激光320，扩束镜321，分光镜322，平面反射镜323，聚焦透镜324，第一光束305，第二光束307。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0023]为了保持本专利技术实施例的以下说明清楚且简明，本专利技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0024]请参阅图1
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4所示，在本实施例中提供了一种新型锁模激光器，包括：激光芯片101；
[0025]激光芯片101的一侧装设有VBG光栅102，VBG光栅102的一侧装设有快轴准直透镜103，快轴准直透镜103的一侧装设有慢轴准直透镜104；
[0026]激光芯片101包括有源层110，激光芯片101的后端面镀有高反射率薄膜109，激光芯片101的前端面镀有增透膜，高反射率薄膜109与VBG光栅102相对应，VBG光栅102包括曲面光栅200，曲面光栅200与有源层110相对应。
[0027]本实施例一个方面的应用为：激光芯片101内的有源层110出射的发散光进入VBG光栅102，被VBG光栅102内的曲面光栅200部分反射回来到激光芯片101的有源层110，VBG光栅102使得激光芯片101的高反射率薄膜109与VBG光栅102之间形成一个激光谐振腔，此激光腔的增益峰值波长与VBG光栅102的反射光谱峰值波长基本一致，因此激光芯片101的输
出波长被锁定在VBG光栅102的中心波长，同时，将激光芯片101输出光中的特定波长由快轴准直透镜3在快轴方向准直，形成近准直光111，准直光111进一步由慢轴准直透镜104准直，形成准直输出光113。需要注意的是，本申请中所涉及的所有用电设备可通过蓄电池供电或外接电源。
[0028]通过在激光芯片101一侧设置VBG光栅102，激光芯片101有源层110的发散光，被VBG光栅102部分反射回激光芯片101的有源层110，此反馈光机制可实现锁定激光波长，使激光芯片发射波长单一、稳定，且由于激光芯片101输出波长由VBG光栅102决定，而VBG光栅102的反射光波随温度变化远小于激光介质本身，因此由VBG光栅102进行输出耦合的激光器具有输出线宽小，温度稳定性高的优势，VBG光栅102位于快轴准直透镜3与激光芯片101之间，结构紧凑，激光腔内介质少，性质更稳定。
[0029]请参阅图1
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2所示，本实施例的激光芯片101的发散光为椭圆形，激光芯片101与椭圆形之间较长的距离为快轴，激光芯片101与椭圆形之间较短的距离为慢轴，且快轴与慢轴与准直光111垂直，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型锁模激光器，其特征在于，包括：激光芯片(101)；所述激光芯片(101)的一侧装设有VBG光栅(102)，所述VBG光栅(102)的一侧装设有快轴准直透镜(103)，所述快轴准直透镜(103)的一侧装设有慢轴准直透镜(104)；所述激光芯片(101)包括有源层(110)，所述激光芯片(101)的后端面镀有高反射率薄膜(109)，所述激光芯片(101)的前端面镀有增透膜，所述高反射率薄膜(109)与所述VBG光栅(102)相对应，所述VBG光栅(102)包括曲面光栅(200)，所述曲面光栅(200)与所述有源层(110)相对应。2.如权利要求1所述的一种新型锁模激光器，其特征在于，所述激光芯片(101)的发散光为椭圆形，所述激光芯片(101)与所述椭圆形之间较长的距离为快轴，所述激光芯片(101)与所述椭圆形之间较短的距离为慢轴。3.如权利要求2所述的一种新型锁模激光器，其特征在于，所述快轴准直透镜(103)位于所述激光芯片(101)发散光的一侧。4.如权利要求1所述的一种新型锁模激光器，其特征在于，所述激光芯片(101)为化合物材料，且所述化合物材料为氮化镓、砷化镓或磷化铟中的一种。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敢，陈升，
申请(专利权)人：腾景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：