一种贴片式固体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种贴片式固体激光器，包括ＬＤ泵浦光源以及谐振腔体，所述ＬＤ泵浦光源是光纤整形压缩的ＬＤ泵浦光源，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体和倍频晶体，并且，所述ＬＤ泵浦光源、激光晶体和倍频晶体都固定在同一激光器基板上。本实用新型专利技术提供的贴片式固体激光器克服了传统的点谐振式的平凹腔结构调节速率低的缺点，采用了面谐振式的平平腔结构，即成腔的两个面各处都谐振，减少了泵浦光与激光腔膜之间的匹配程序，且在制造过程中，可以依靠自身的基准线控制腔体的平行度，省去了泵浦聚焦系统和调节部件，使得器件更便于生产和使用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及固体激光器领域，具体涉及一种贴片式固体激光器。
技术介绍
随着半导体技术的日益发展和成熟，激光二极管(Laser Diode，简称LD)在功率， 转换效率，波长扩展和运行寿命等方面已经有了很大的提高。LD具有量子效率高、可靠性 高、使用寿命长、发射波长与激光介质吸收峰容易对应、激光输出光束质量好等特点。这就 使得LD与泵浦技术相互结合，产生了 LD泵浦固体激光器。它具有高效率、高光束质量、长 寿命、全固化、结构紧凑和轻便等优势，因此越来越受到人们的关注。在医疗、通信、材料加 工和科学研究等领域都有广泛的应用。现今的LD泵浦固体激光器中的谐振腔都为平凹腔结构，由于这种结构的谐振腔 凹面镜上只有一点与平面镜谐振，调节过程费时费力，且多是通过手动调节的方式对腔内 晶体和光学元件进行调节，增加了调制过程的工作量和复杂度，影响了调节速率，且容易产 生精度误差，使输出的激光质量不够理想，生产效率较低，因此难以实现批量生产。
技术实现思路
因此，为了克服现有技术不足，本技术提供了一种贴片式固体激光器，上述固 体激光器能够更好地实现在生产时批量制造。本技术解决上述技术问题所采取的技术方案具体如下面所描述一种贴片式固体激光器，包括LD泵浦光源以及谐振腔体，所述LD泵浦光源是光纤 整形压缩的LD泵浦光源，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体和倍频晶体，所述激光晶 体的入光面和所述倍频晶体的出光面构成平平腔，并且，所述LD泵浦光源、激光晶体和倍 频晶体都固定在同一激光器基板上。所述激光器基板上设置有互相平行的两条基准线，所述基准线用于在放置所述激 光晶体和倍频晶体时，使所述基准线分别与所述激光晶体入光面的边缘和所述倍频晶体出 光面的边缘重合。所述激光晶体与所述激光器基板、所述倍频晶体与所述激光器基板之间的垂直度 小于5"。所述激光晶体和所述倍频晶体之间的平行度不大于2. 5mrad。所述激光晶体为NchYVO4晶体，所述倍频晶体为PPLN晶体。所述激光晶体以及所述倍频晶体的通光面上分别镀有对应波段的增透膜和高反膜。由于采用了上述技术方案，使得本技术与传统技术相比具有以下优点和积极 效果本技术提供的贴片式固体激光器克服了传统的点谐振式的平凹腔结构调节 速率低的缺点，采用了面谐振式的平平腔结构，即成腔的两个面各处都谐振，减少了泵浦光与激光腔膜之间的匹配程序，且在制造过程中，可以依靠自身的基准线控制腔体的平行度， 省去了泵浦聚焦系统和调节部件，使得器件更便于生产和使用。附图说明通过以下结合附图对其示例性实施例进行的描述，本技术上述特征和优点将 会变得更加清楚和容易理解。图1是本技术所述的贴片式固体激光器的结构示意图；图2是本技术所述的贴片式固体激光器制造方法的流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。图1是本技术所述的贴片式固体激光器的结构示意图。如图1所示，该贴片式固体激光器，包括LD泵浦光源101以及谐振腔体，所述LD 泵浦光源101是光纤整形压缩的LD泵浦光源，用于提供泵浦光。所述谐振腔体包括互相平 行的激光晶体102和倍频晶体103，激光晶体102作为激光器的工作物质，将LD泵浦光源 101提供的泵浦光转为基频光。本实施例中激光晶体102选取NchYVO4 (掺钕钒酸钇)晶体。 倍频晶体103用于将激光晶体102发出的基频光变为倍频光并输出。本实施例中倍频晶体 103选取PPLN(周期性极化铌酸锂)晶体。当然，倍频晶体103也可以选取输出镜。所述 LD泵浦光源101、激光晶体102和倍频晶体103都固定在同一激光器基板上面。激光晶体 102的入光面Sl和倍频晶体102的出光面S2分别垂直于激光器基板的平面，且激光晶体 102的入光面Sl和倍频晶体103的出光面S2上分别镀有对应波段的增透膜以及高反膜。 激光器基板上刻有两条相互平行的基准线Ll和L2，用来方便激光晶体102和倍频晶体103 的放置，比如，在放置激光晶体102时，使基准线Ll与激光晶体102的入光面Sl接触激光 器基板的边缘重合，在放置倍频晶体103时，使基准线L2与倍频晶体103的出光面S2接触 激光器基板的边缘重合。一般来说，该基准线可以直接刻画在激光器基板上或在生产的时 候，直接批量化生产带有上述基准平行线Ll和L2的激光器基板产品。激光晶体102的入 光面Sl和倍频晶体103的出光面S2形成平平腔。由于平平腔为面谐振，省去了传统的设 计上还需要设置的泵浦聚焦系统，也减少了泵浦光与激光腔膜之间的匹配程序，大大提高 了谐振腔的调节速率。优选地，激光晶体102与激光器基板、倍频晶体103与激光器基板之间的垂直度小 于5"，且激光晶体102和倍频晶体103之间的平行度不大于2. 5mrad。经过上述的设计，本技术提供的贴片式固体激光器提高了调节速率，并且，由 于省去了泵浦聚焦系统和调节部件，缩小了器件尺寸，使得器件更便于生产和使用，该实用 新型具有较多的优点。下面对该贴片式固体激光器的制造方法进行详细的描述。图2是本专利技术所述的贴片式固体激光器制造方法的流程图。如图所示，其主要包 括下列步骤步骤SlOl 将LD泵浦光源固定在激光器基板上；步骤S102 将上述激光晶体102与倍频晶体103垂直预贴到激光器基板上，并使激光器基板上的两条基准线Ll和L2分别与激光晶体102入光面接触激光器基板的边缘和 倍频晶体103出光面接触激光器基板的边缘重合。具体地，根据预先计算的结果，按照预定的尺寸要求，在激光器基板上标刻出两条 相互平行的基准线Ll和L2。当然，带有基准线的激光器基板也可以预先直接做成。利用半 导体贴片机，分别将激光晶体102和倍频晶体103预贴至激光器基板上，使基准线Ll与激 光晶体102的入光面Sl接触激光器基板的边缘重合，使基准线L2与倍频晶体103的出光 面S2接触激光器基板的边缘重合。步骤S103 将上述激光晶体102、倍频晶体103与激光器基板固定在一起。在步骤S103之前，还需要进行下列步骤判断激光晶体102和倍频晶体103之间的平行度如果平行度不大于2. 5mrad,则 直接执行步骤S103 ；以及，如果平行度大于2. 5mrad，则对形成谐振腔的激光晶体102的入 射面和倍频晶体103的出光面分别进行抛光处理。一般来说，所述半导体贴片机的精度至少要达到5 μ m,根据现有的半导体贴片技 术，此精度是可以实现的；其中，激光晶体102和倍频晶体103分别与激光器基板垂直，且垂 直度都要保持在5"范围内。由于现有技术中很多调节方法都需要借助激光器系统以外的部件，增加了系统的 复杂度。本技术所述的贴片式固体激光器的制造方法无需借助激光器系统外的任何部 件，只需依据基准线将形成谐振腔的激光晶体102和倍频晶体103固定至相应的位置即可， 简单易行；且采用了平平腔结构，省略了传统技术中的调节过程，简化了制造工序，大大提 高了生产效率，对实现固体激光器的规模化生产具有重要意义。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制。尽 管参照实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用 新型的技术方案进行修改或者等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种贴片式固体激光器，包括ＬＤ泵浦光源以及谐振腔体，其特征在于，所述ＬＤ泵浦光源是光纤整形压缩的ＬＤ泵浦光源，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体和倍频晶体，所述激光晶体的入光面和所述倍频晶体的出光面构成平平腔，并且，所述ＬＤ泵浦光源、所述激光晶体和所述倍频晶体都固定在同一激光器基板上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑛，毕勇，鲍光，刘谊元，
申请(专利权)人：北京中视中科光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[]