CN101861684A - 激光光源和用于操作激光光源的方法 - Google Patents

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Abstract

一种激光光源包括适合于脉冲操作的半导体激光器，部分传输波长选择光反射器。半导体激光器包括前腔面和后腔面。前腔面和后腔面限定内部激光腔。内部激光腔包括激光激活介质。部分传输波长选择光反射器具有在所述激光激活介质的增益带宽内的峰值反射率。波长选择光反射器和后腔面限定外部激光腔。外部激光器中的光的往返时间为大约20纳秒或更少。波长选择光反射器的半高全宽带宽适合于容纳内部激光腔的至少12个纵模和外部激光腔的至少250个纵模。

Description

激光光源和用于操作激光光源的方法
本发明的领域
本发明一般涉及激光光源，更具体地涉及包括半导体激光器和/或光纤放大器的激光光源，以及涉及可用在激光加工过程例如激光焊接、激光烧蚀、激光退火、激光烧结、激光打印、激光划片、激光打标、激光钻孔和/或激光摹制中，以及在医学应用中例如在外科手术和诊断成像中的激光光源。
相关技术的描述
在现代制造技术中，激光加工过程例如激光打标、激光焊接和激光切割起重要的作用。在这些应用中，使由激光光源产生的激光辐射与至少一个工件相互作用以加工所述至少一个工件。在激光打标中，激光束可被定向到包括金属、塑料或另一种材料的工件，以在工件上应用文本、标志和图案。在激光打标应用中，脉冲激光源可被使用。在激光焊接中，激光辐射可被用于加热两个或多个工件以用于引起工件的接合。在激光切割中，激光束可集中在工件上以熔化、燃烧和/或蒸发工件的暴露于激光辐射的部分。因此，工件的部分可被移除，和/或可在工件上形成切口。除了激光打标以外，激光焊接和激光切割、激光辐射可被用于激光熔覆(cladding)和微加工应用，且用在诸如光学相干层析成像、显微外科以及皮肤表面修整的医学应用中。
在现有技术中，已提出使用包括光纤放大器的激光辐射源用于激光加工应用。根据现有技术的光纤放大器包括含有掺杂物例如铒或镱的光纤。来自泵浦光源(种子光源)的光可被提供到掺杂的光纤。泵浦光源的波长可适合于吸收光纤中的掺杂物的波长，使得掺杂物吸收来自泵浦光源的光。光的吸收将掺杂物带入亚稳激发态。如果来自种子光源、具有与激发态和掺杂态之间的能量差相对应的光子能量的光被提供到光纤，所述掺杂态具有比激发态低的能量，则来自种子光源的光可被受激发射放大。种子光源可在脉冲模中操作。在根据现有技术的方法的种子光源包括半导体激光器的例子中，，这可通过将脉冲电流应用到半导体激光器来完成。然后来自种子光源的光脉冲在光纤放大器中被放大。因此，可获得光纤放大器的几瓦到几十瓦的平均输出功率，以及几百瓦到几千瓦的峰值功率。
根据现有技术的种子光纤放大器的问题是，由于高光谱功率密度，不期望有的非线性光学效应，例如受激布里渊散射可在光纤放大器中和/或在激光辐射源中设置的或与激光辐射源连接的其它光纤中产生。
在光纤放大器和/或激光辐射源中设置的或与激光辐射源连接的光纤中的受激布里渊散射可导致在相反方向上，即，在朝着半导体激光器的方向上的光的产生。这可使光纤放大器的功率输出减少高达90％和/或可导致对放大器部件包括半导体种子和泵浦激光器的严重破坏。
本发明的一个目的是提供激光光源和实质上可避免或至少减少以上所述问题的方法。
发明概要
根据说明性的例子，激光光源包括适合于脉冲操作的半导体激光器和部分传输波长选择光反射器。半导体激光器包括前反射元件和后反射元件。前反射元件和后反射元件限定了内部激光腔。内部激光腔包括激光激活介质。部分传输波长选择光反射器具有在所述激光激活介质的增益带宽范围内的峰值反射率。波长选择光反射器和后反射元件限定了外部激光腔。在外部激光腔中的光的往返时间为大约20纳秒或更小。波长选择光反射器的半高全宽带宽适合于容纳内部激光腔的至少5个纵模和外部激光腔的至少20个纵模。
根据另一个说明性的例子，激光光源包括适合于脉冲操作的半导体激光器、部分传输波长选择光反射器和光纤放大器。半导体激光器包括前反射元件和后反射元件。前反射元件和后反射元件限定了内部激光腔。内部激光腔包括激光激活介质。波长选择光反射器具有在激光机活介质的增益带宽范围内的峰值反射率。波长选择光反射器和后反射元件限定了外部激光腔。光纤放大器被布置成接收由波长选择光反射器传输的光。光纤放大器具有用于非线性光学效应的建立时间。外部激光腔被配置为提供在外部激光腔中的光的往返时间，该来回时间短于非线性光学效应的建立时间。波长选择光反射器的半高全宽带宽适合于容纳内部激光腔的至少5个纵模和外部激光腔的至少20个纵模。
根据又一个说明性的例子，方法包括确定第一光纤中的非线性光学效应的建立时间。提供了包括前反射元件和后反射元件的半导体激光器。前反射元件和后反射元件限定了内部激光腔。内部激光腔包括激光激活介质。提供了具有在激光激活介质的增益带宽范围内的峰值反射率的部分传输波长选择光反射器。波长选择光反射器被布置为形成由波长选择光反射器和半导体激光器的后反射元件限定的外部激光腔。当电流被提供到半导体激光器时由半导体激光器发射的光的光谱对波长选择光反射器的带宽的锁定的时间[H1]被确定。外部激光谐振腔中的光的光路的长度被设定以调节锁定到小于非线性光学效应的建立时间的值的时间。由波长选择光反射器传输的光被提供到第一光纤。
根据又一个说明性的例子，方法包括提供包括前反射元件和后反射元件的半导体激光器。前反射元件和后反射元件限定了内部激光腔。内部激光腔包括激光激活介质。提供了具有在激光激活介质的增益带宽范围内的峰值反射率的部分传输波长选择光反射器。波长选择光反射器和后反射元件限定外部激光腔。当电流被提供到半导体激光器时由波长选择光反射器传输的光的波长啁啾的持续时间被确定。脉冲电流被提供到半导体激光器。基于接收由波长选择光反射器传输的光的光纤中的波长啁啾的持续时间和非线性光学效应的建立时间中的至少一个来选择脉冲电流的脉冲时间。
在根据现有技术的激光辐射源的种子光源包括半导体激光器的例子中，半导体激光器可发射具有与半导体激光器的纵模相对应的波长的一个或多个窄带中的相对高强度的激光辐射。因此，在受激布里渊散射增益带宽内可获得相对高的光谱密度，这可增加达到发起受激布里渊散射的临界值的可能性。
与之相反，根据本主题的激光光源和方法允许减少在受激布里渊散射增益带宽中的光谱密度和/或可将相对高的光谱浓度出现的时间段的持续时间限制到小于受激布里渊散射的建立时间。因此，可减小受激布里渊散射和/或其他非线性效应出现的可能性。
附图的简要说明
本主题[H2]的另外的优点、目的和实施方式被限定在所附的权利要求中，且当参考附图理解时通过以下的详细描述将变得更加明显，其中：
图1示出了依照实施方式的激光光源的示意图；
图2示出了在实施方式中的激光激活介质的增益和波长选择光反射器的反射率的示意图；
图3示出了在实施方式中的提供到半导体激光器的电流的安培数的示意图；
图4示出了由半导体激光器发射的光的光谱的中心波长的示意图，所述中心波长作为当将电流提供到半导体激光器时的时间的函数；
图5示出了由半导体激光器发射的光的光谱的示意图；
图6示出了在实施方式中通过部分传输波长选择反射器传输的光的光谱的中心波长的示意图；
图7a和7b示出了依照实施方式的通过激光光源中的部分传输波长选择光反射器来传输的光的光谱的示意图；以及
图8示出了依照本发明的另一个实施方式的激光光源的示意图。
本发明的详细实施方式
虽然本主题参考在以下的详细描述以及附图中所示出的实施方式被描述，应理解，以下的详细描述以及附图不是用来将本发明限制到所公开的特定实施方式，而更确切地，所描述的实施方式仅举例说明了本主题的不同方面，其范围由所附的权利要求限定。
依照一个实施方式，激光光源包括适合于脉冲操作的半导体激光器。对于半导体激光器的脉冲操作，脉冲电流可被应用到半导体激光器。脉冲期间的半导体激光器的输出功率在一些实施方式中可相对较高。因此，光纤放大器可在没有前置放大级的情况下被驱动或所使用的前置放大级的数量可减少。
在一些实施方式中，半导体激光器可包括限定内部激光腔的前腔面和后腔面。但是本主题不限于内部激光腔由半导体激光器的腔面来限定的实施方式。在其他实施方式中，内部激光腔可由前反射元件而不是前腔面以及后反射元件而不是后腔面来限定。例如，前反射元件和后反射元件可包括在连接到半导体激光器的光纤中形成的光纤布拉格光栅。在这样的实施方式中，前腔面和后腔面可包括减反射涂层，使得光在前腔面和后腔面上的反射可实质上被避免。在又一实施方式中，内部激光腔可由半导体激光器的前腔面和后腔面中的一个以及一个反射元件而不是半导体激光器的腔面来限定。在内部激光腔中，激光激活介质可以p-n跃迁的形式提供，其中如果电流被提供到半导体激光器则电子空穴对产生。前反射元件和后反射元件的反射率可被适应，使得内部激光腔形成向激光激活介质提供足够的光学反馈的光学谐振器，用于引起半导体激光器的激光操作。因此，半导体激光器可能能够在没有另外的光学部件的情况下进行独立操作。
激光光源还可包括具有在激光激活介质的增益带宽中的峰值反射率的部分传输波长选择光反射器。在一些实施方式中，波长选择光反射器的峰值反射率可以在激光激活介质的增益带宽内。部分传输波长选择光反射器被布置成使得半导体激光器的后反射元件和波长选择光反射器限定外部激光腔。波长选择光反射器的半高全宽带宽可适合于容纳内部激光腔的至少12个纵模和外部激光腔的至少250个纵模。
由半导体激光器发射的光可由波长选择光反射器反射到半导体激光器，且可进入激光激活介质。反射光可与激光激活介质相互作用，使得反射光通过半导体激光器影响光的产生。
反射光通过半导体激光器对光的产生的影响可是双倍的。首先，因为波长选择光反射器的峰值反射率在激光激活介质的增益带宽内，反射光可被激光激活介质中光的受激发射增强。对于由波长选择光反射器反射的那些波长，这可导致激光光源的净增益的增加。因此，由激光光源发射的光谱可衰减到包括由波长选择光反射器反射的波长的光谱。在下文中这个效应将被表示为“锁定”。
其次，在内部激光腔中，反射光可充当噪声源，其可减少半导体激光器以单模方式操作的可能性，使得半导体激光器以多模方式操作。因此，包括由内部激光腔和外部激光腔形成的复合腔的激光光源所发射的光的光谱可包括多个波长，其被在波长选择光反射器的带宽中的内部激光腔的模和外部激光腔的模影响。因此，在一个或一对峰值波长处的高光谱密度的出现可被减少或实质上被避免。
非线性光学效应可出现在接收被表示为非线性光学效应的“增益带宽”的波长的相对窄范围内的高密度光的光学元件中。因此，如果受激布里渊散射增益带宽中的光的密度超过临界值，在光学元件中可出现受激布里渊散射。
发起非线性光学效应例如受激布里渊散射的临界值可依赖于光的光谱密度、入射光被允许与光学元件相互作用的时间，以及依赖于光学元件的各种性能。在包括光纤的光学元件中，发起受激布里渊散射的临界值可依赖于例如光纤的材料和光纤的厚度。
在一些实施方式中，由波长选择光反射器传输的光可被提供到光纤，例如用于活化设置在光纤中的光纤放大器。在光纤中，受激布里渊散射可出现。具体地，在光纤放大器中，由于光纤放大器中的光的放大，可出现受激布里渊散射的光密度的临界值可相对容易地达到。因此，即使在光纤放大器的相对短长度处，也可能出现受激布里渊散射，在一些实施方式中，该长度可为大约一米。受激布里渊散射可导致在相反方向上，即，在朝着半导体激光器的方向上光的产生，这可使光纤放大器的输出功率的减少高达90％，且可导致激光光源的毁坏。
非线性光效应例如受激布里渊散射可具有特征建立时间。如果非线性光学效应的增益带宽中的光的光谱密度在比所述建立时间长的时间段内超过临界值，则可出现非线性光学效应。在受激布里渊散射的情况下，所述建立时间可被光子的寿命影响。在光学元件包括掺镱光纤放大器并且半导体激光器配置为在脉冲期间发射大约1瓦的峰值功率的一些实施方式中，受激布里渊散射的建立时间可以是大约10纳秒或更长。
外部激光腔可被配置成使得到半导体激光器发射的光的光谱被锁定到波长选择光反射器的带宽为止所需的时间比非线性光学效应的建立时间短。这可允许减少非线性光学效应出现的可能性。
用于锁定的时间依赖于在外部激光腔中的光的往返时间。由半导体激光器发射的光和由波长选择光反射器反射回半导体激光器的光可到达激光激活介质，且在自从脉冲开始起通过外部激光腔的一次往返时间之后与激光激活介质相互作用。因此，半导体激光器的锁定和多模操作可出现在脉冲开始后的特征时间段，其中可通过改变外部激光腔的往返时间，例如通过改变半导体激光器和波长选择光反射器之间的距离来控制所述特征时间段。
在一些实施方式中，往返时间可具有大约20纳秒或更小、大约10纳秒或更小、大约5纳秒或更小或者大约1纳秒或更小的值。半导体激光器和波长选择光反射器之间的距离可以是大约2米或更小、大约1米或更小，大约50厘米或更小或者大约10厘米或更小。
如果电流脉冲被提供到半导体激光器，波长啁啾可能出现。在啁啾期间，由激光光源发射的光的光谱的中心波长可增加。在由激光光源发射的光的光谱的中心波长以相对快的速度在受激布里渊散射的增益带宽内偏移使得接收由激光光源发射的辐射的光学元件在短于受激布里渊散射的建立时间的时间段内暴露于大于受激布里渊散射的临界值的光密度的情况下，受激布里渊散射的出现可实质上被避免。
在一个实施方式中，受激布里渊散射的增益带宽可以是大约100兆赫且受激布里渊散射的建立时间可以是大约10纳秒。在这样的实施方式中，如果光的光谱的中心频率以每10纳秒100兆赫或更大的速度变化，受激布里渊散射出现的可能性被减小，所述速度对应于如果所述中心波长为大约1060纳米则中心波长以大约每10纳秒0.4微微米变化的速度。
在从激光光源接收辐射的光学元件中，脉冲时间可基于波长啁啾的持续时间和非线性效应例如受激布里渊散射的建立时间来确定。在一些实施方式中，脉冲时间可大约等于或小于啁啾的有效持续时间和非线性光学效应的建立时间的和。因为非线性光学效应的出现可能需要光学元件在长于建立时间的时间段内暴露于在窄波长范围内的辐射，用这种方式确定脉冲时间可帮助避免或减少非线性光学效应。
另外的实施方式将参考图1-7被描述。
图1示出了依照本发明的激光光源100的示意图。激光光源100包括半导体激光器101。半导体激光器101可包括适合于脉冲操作的半导体激光二极管。
半导体激光器101包括激光激活介质104、第一电极105和第二电极106。通过应用第一电极105和第二电极106之间的电流，在激光激活介质中可产生粒子数反转，使得光可被激光激活介质104中的光的受激发射增强。在一些实施方式中，激光激活介质104可包括基于激光二极管领域中的技术人员所公知的InGaAIAs/GaAs材料系统的量子阱结构。在一些实施方式中，激光激活介质104可适合于使得在中心在大约1060纳米的波长的波长范围内的光被增强。在其他实施方式中，激光激活介质104可适合于使得在中心在大约974纳米的波长的波长范围内的光被增强。如本领域技术人员所知道的，在激光激活介质104中放大的波长的范围可通过控制量子阱的铟含量来控制。但是，本主题不限于InGaAIAs/GaAs材料系统或中心分别在974纳米或1060纳米的波长范围。在其他的实施方式中，其他的材料系统和其他的波长范围可被使用。
半导体激光器101可包括限定了前反射元件的前腔面102和限定了后反射元件的后腔面103。前腔面102可适合于传输在激光激活介质104中所产生的光的一部分并将光的另一部分反射回激光激活介质104中。前腔面102可配置为将从激光激活介质104中到达的光的相对小的部分反射回激光激活介质104，并且传输光的相对大的部分。在一些实施方式中，前腔面可具有大约0.01％或更大的反射率和/或大约0.1％或更大的反射率和/或大约0.5％或更大的反射率。在另外的实施方式中。前腔面可具有相对小的反射率。具体地，前腔面可具有大约0.01％或更小的反射率和/或大约0.1％或更小的反射率和/或大约1％或更小的反射率。
类似于前腔面102，后腔面103可配置为将从激活介质104到达的反射光返回到激活介质104，其中后腔面103可配置为反射光的相对大的部分。在一些实施方式中，后腔面103可具有大约90％或更大的反射率。
半导体激光器101的前腔面102和后腔面103的反射率可通过用材料涂覆前腔面102和/或后腔面103来分别控制，所述材料具有与激光激活介质104的折射率不同的折射率。所获得的反射率可依赖于涂层的厚度。如果涂层的厚度适合于使得从激光激活介质104转移的反射在涂层的侧面上的光建设性地干扰反射在与激光激活介质104相邻的涂层的侧面上的光，则可获得相对高的反射率。如果涂层的厚度适合于使得从激光激活介质104转移的反射在涂层的侧面上的光破坏性地干扰反射在与激光激活介质104相邻的涂层的侧面上的光，则可获得相对低的反射率。
半导体激光器101的前腔面102和后腔面103可限定内部激光腔121。前腔面102和后腔面103的反射率可适合于使得在半导体激光器101的操作的典型条件下，激光激活介质中的光由于通过前腔面102和后腔面103传输而导致的强度的损失以及由其他源导致的损失被激光激活介质104中的放大补偿。因此，半导体激光器101可在没有与其连接的其他光学部件情况下操作。
在一些实施方式中，内部激光腔121可由前反射元件而不是前腔面102和后反射元件而不是后腔面103来限定。例如，前反射元件和/或后反射元件可以设置成以在连接到激活介质104的光纤中设置的光纤布拉格光栅的形式，或者激光激活介质可被设置在分别限定前反射元件和后反射元件的前反射镜和后反射镜之间，其中至少前反射镜可以是部分地光传输的。在其他实施方式中，前反射元件和后反射元件中的一个可分别由前腔面或者后腔面限定，且所述前反射元件和所述后反射元件中的另一个可由反射镜或光纤布拉格光栅限定。
本主题不限于半导体激光器101包括边射型半导体激光器的实施方式，其中电极105、106实质上与图1中所示的前腔面102和后腔面103垂直。在其他实施方式中，半导体激光器101可包括垂直腔表面发射激光二极管。
激光光源100还可包括电源107。电源107可配置为向半导体激光器107提供脉冲电流。电源107可连接到控制单元108。控制单元108可适合于控制脉冲电流的参数，例如在脉冲期间以及脉冲的持续时间期间提供的电压和安培数。另外，电源可配置为控制脉冲的形状。例如，电源可适合于提供矩形脉冲、梯形脉冲和/或锯齿形脉冲。
在半导体激光器101的后腔面103附近，可提供适合于测量由半导体激光器101的后腔面103传输的光的强度的光检测器109。在一些实施方式中，光检测器109可包括光电二极管。光检测器109可连接到控制单元108。控制单元可适合于控制提供到半导体激光器101的电流，以便获得期望的光强度。
激光光源100还可包括适合于接收由半导体激光器101发射的光的至少一个光纤110。所述至少一个光纤110可包括具有与半导体激光器101相邻而放置的透镜表面111。透镜表面可被设置在至少一个光纤110的加厚端，或可以设置成以至少一个光纤110的顶端的形式。这可允许由半导体激光器101输出的光高效地耦合到至少一个光纤110中。在一些实施方式中，由半导体激光器101输出的光到光纤中的耦合效率可大约为50％或更大。在另外的实施方式中，耦合效率可具有从大约60％到大约80％的范围内的值和/或大约65％或更大的耦合效率。
本发明不限于至少一个光纤110包括被设置在至少一个光纤110的末端上的透镜表面111的实施方式。在其他的实施方式中，可使用用于将由半导体激光器101发射的光耦合到光纤110中的不同装置，例如，一个或多个位于半导体激光器101和至少一个光纤110之间的透镜。
所述至少一个光纤110可包括第一光纤113和第二光纤112。
在一些实施方式中，第一光纤113可包括本领域技术人员已知的类型的光纤放大器115，例如掺镱光纤放大器115。光纤放大器115可借助于来自泵浦光源116的光被泵浦，在一些实施方式中，泵浦光源116可包括一个或多个半导体激光器。来自泵浦光源116的光可借助于本领域技术人员已知的类型的第三光纤117和耦合元件118被提供到光纤放大器116。
如本领域技术人员所知道的，当包括掺镱光纤放大器时光纤放大器115可在大约920纳米和大约980纳米的两个高效吸收波长区域处被泵浦。放大可发生在从大约970纳米到大约1200纳米的波长范围。具体地，当包括掺镱光纤放大器时光纤放大器115中的增益可被优化以放大具有大约1060纳米的波长的光。
本发明不限于光纤放大器115包括掺镱光纤的实施方式。在其他实施方式中，光纤放大器115可包括掺杂其他元素例如铒、铥、钕或其组合的光纤。在又一些另外的实施方式中，第一光纤113不包括光纤放大器。而是，第一光纤113可配置为用于将由激光光源100产生的光引导到远程位置的光导体。在一些实施方式中，第一光纤113和第二光纤112可包括单个光纤的部分。
第二光纤112可包括带有强加的布拉格光栅114的光纤。光纤布拉格光栅114包括在第二光纤112中形成的交变折射率的周期模式。如本领域技术人员所知道的，交变折射指数的周期模式可通过用紫外辐射照射第二光纤112来形成。用紫外线辐射照射导致了第二光纤112的材料的折射率的改变，其中折射率在第二光纤112的接收高剂量的紫外辐射的那些部分中有更大的程度上的变化。在一些实施方式中，第二光纤112可掺杂有例如锗，以为紫外辐射提供或增加第二光纤112的灵敏度。
光沿着第二光纤112传播的部分可在交变折射率的位置反射。由于交变折射率的模式的周期性，光的适度大的部分可被反射，如果光的波长使得在交变折射率的邻近位置处反射的光建设性地干扰。相反地，如果光的波长不与光纤布拉格光栅114的周期性相匹配，在交变折射率的不同位置处反射的光之间可出现破坏性的干扰，以便获得相对低的反射率。光纤布拉格光栅114的峰值反射率的波长和光纤布拉格光栅114的带宽可通过改变交变折射率的模式来控制。设计具有在期望中心波长和期望带宽处的期望峰值反射率的光纤布拉格光栅的方法是本领域技术人员已知的。
因此，光纤布拉格光栅114可提供波长选择光反射器，其适合于反射在预先确定的波长范围内的光的期望部分且实质上完全地传输具有在预先确定的波长范围之外的波长的光。在一个实施方式中，光纤布拉格光栅可具有在从大约1％到大约15％的范围内的峰值反射率，例如大约2.5％的峰值反射率。光纤布拉格光栅可具有在从大约0.2纳米到大约5纳米的范围内的半高全宽和/或在从大约0.5纳米到大约5纳米的范围内的半高全宽带宽，例如，大约2纳米的半高全宽带宽以及大约1060纳米的中心波长和/或大约974纳米的中心波长。
由半导体激光器101发射的光可由光纤布拉格光栅114反射。反射光可沿着第二光纤112传播，且可耦合到半导体激光器104中，在半导体激光器104中光可与激光激活介质104相互作用。具体地，反射光可通过激光激活介质104中的光的受激发射来放大。在与激光激活介质104相互作用之后，光可在半导体激光器101的后腔面103上被反射。反射光可与激光激活介质104再次相互作用。随后，它可通过前腔面102离开内部激光腔121进入第二光纤112，在第二光纤112中光可在光线布拉格光栅114上被反射。因此，光纤布拉格光栅114和半导体激光器101的后腔面103限定了外部激光腔122。
图2示出了说明激光激活介质104的增益和光纤布拉格光栅114的反射率之间的关系的示意图。坐标系200包括表示光的波长的水平坐标轴。第一垂直坐标轴202表示激光激活介质104的增益，且第二垂直坐标轴207表示光纤布拉格光栅114的反射率。
第一曲线203示意性示出了激光激活介质104的增益对光的波长的依赖性。激活介质的增益包括半高全宽206和增益带宽212。如本领域技术人员所知道的，术语“半高全宽”表示激活介质的增益大于最大增益208的50％的波长范围。最大增益208可被获得，作为与曲线203的最大值相对应的最大增益波长210。
在图2中，第二曲线204示意性示出了光纤布拉格光栅114的反射率对光的波长的依赖性。反射率可包括半高全宽带宽205，该半高全宽带宽205包括反射率大于最大反射率209的50％的波长范围。最大反射率209可在与曲线204的最大值相对应的最大反射率波长211处获得。
光纤布拉格光栅214的最大反射率波长211可在激光激活介质104的增益带宽212内。因此，由光纤布拉格光栅114反射的光的相对大的放大可在激光激活介质104中获得。这可导致由激光光源100发射的光谱被特别高效地锁定到光纤布拉格光栅的半高全宽带宽205。
在一些实施方式中，峰值反射率波长211可相对地接近于峰值增益波长210。在一个实施方式中，峰值反射率波长211和峰值增益波长之间的差的绝对值可大约为10纳米或更小。在另外的实施方式中，峰值增益波长210和峰值反射率波长211可近似相等。
光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽205可小于增益带宽212和/或激光激活介质104的增益的半高全宽带宽206。这可有助于通过光纤布拉格光栅114获得更高效的模选择。
光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽205可容纳外部激光腔122的多个模和内部激光腔121的多个模。如本领域中技术人员所知道的，具有长度L的光路的激光谐振腔可具有处于以下波长的模：
λn＝L/(2n)                        (1)
其中n为大于零的整数。因此，激光模之间的间距为
λn+1-λn＝Δλ＝λn/(n+1)         (2)
因此，
Δλ/λn≈(2λn)/L                 (3)
由后腔面103和前腔面102形成的内部激光腔121中的光路的长度与内部激光腔121的长度119相关，长度119对应于半导体激光器101的后腔面103和前腔面102之间的距离。在一些实施方式中，内部激光腔119的长度119可大约为3.6毫米。外部激光腔122中的光的光路的长度与外部激光腔122的长度120相关，长度120对应于后腔面103和光纤布拉格光栅114之间的距离。因此，光路的长度以及因此内部激光器121和外部激光腔122之间的模间距可进一步受到激光激活介质104和第二光纤112的折射率的影响。计算内部激光腔121和外部激光腔122中的模间距的方法是本领域技术人员知道的。在一些实施方式中，激光激活介质104可具有大约3.74的折射率，且第二光纤112可具有大约1.41的折射率。
因为外部激光腔122中的光的光路的长度120大于内部激光腔121中的光的光路的长度119，在外部激光腔122中的相邻激光模之间的间距可小于内部激光腔121中的相邻激光模之间的间距。因此，光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽205可容纳外部激光腔122的多个模，其多于光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽中的内部激光腔121的模的数量。在一些实施方式中，光纤布拉格光栅114可适合于容纳内部激光腔121的至少5个纵模和外部激光腔122的至少20个纵模和/或内部激光腔121的至少12个纵模以及外部激光腔122的至少250个纵模。在另外的实施方式中，光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽可包括内部激光腔121的至少100个纵模和外部激光腔122的至少2500个纵模和/或内部激光腔121的至少50个纵模以及外部激光腔122的至少1000个纵模。
如以上已经提到的，电源107可适合于将电流提供到半导体激光器101。图3示出了由电源107提供到半导体激光器101的电流的安培数的示意图。坐标系300包括表示时间的水平坐标轴301和表示安培数的垂直坐标轴302。曲线303示出了提供到半导体激光器101的电流的时间相关性。电流可包括多个脉冲304、305。脉冲304、305中的每个可具有脉冲时间306，且在随后的脉冲之间可有停止时间307。在脉冲304、305期间，电流可具有大于半导体激光器101的激光临界值的安培数308。在脉冲304、305之间，安培数可近似为零。在其他的实施方式中，具有小于半导体激光器101的激光临界值的安培数的电流可被提供到脉冲304、305之间。
脉冲时间306可具有在从大约3纳秒到大约1微秒的范围内和/或在从大约10纳秒到大约1微秒的范围内的值。在另外的实施方式中，脉冲时间306可具有在从大约10纳秒到大约250纳秒的范围内和/或在从大约10纳秒到大约500纳秒的范围内和/或在从大约3纳秒到大约1微秒的范围内的值。在另外的实施方式中，脉冲时间206可具有大约100纳秒的值。
提供到半导体激光器101的脉冲电流的占空比可被计算为脉冲时间306和脉冲电流的周期时间之间的比，其中周期时间由脉冲时间306和停止时间307的和给出。在一些实施方式中，占空比可具有大约10％或更小的值，例如大约2％的值。
脉冲304、305的安培数308可具有在从大约0.7安培到大约2安培的范围内的值。根据半导体激光器101的转换效率，这可导致在脉冲304期间大约1瓦或更大的峰值功率被提供到第二光纤112。因此，在脉冲304、305期间，半导体激光器101可输出具有相对高强度的光。在脉冲304、305之间的间隔内，半导体激光器101可发射相对低的光强度，或可实质上根本不发射光。
在脉冲模操作期间由半导体激光器101输出的光的另外的特性将参考图4和图5被讨论。
图4示出了说明在电流脉冲304、305期间由半导体激光器101发射的光的光谱的中心波长的时间相关性的示意图，所述电流脉冲304、305在没有第二光纤112和/或光纤布拉格光栅114的情况下被提供到半导体激光器101。坐标系400包括表示时间的水平坐标轴401和表示由半导体激光器101发射的光的光谱的中心波长的垂直坐标轴402。
光的光谱的中心波长可通过将所发射的光提供到本领域技术人员已知类型的光谱仪来确定，例如棱镜光谱仪或包括衍射光栅的光谱仪。传感器例如电荷耦合设备可被用于以时间分辨方式测量作为波长的函数的发射光的强度。中心波长可基于被测量的光谱通过计算平均波长和/或最大强度的波长来确定。
在图4中，曲线403示出了中心波长的时间相关性。在脉冲304、305开始时，可获得中心波长的相对快的增长，如图4中的参考标号405所指示的。随后，中心波长可保持实质上恒定，如图4中参考标号406所指示的，指示在内部激光腔121的仅仅一个模或一对模处的激光操作。在较长的脉冲持续时间期间，激光中心波长可跳跃到另一个模，如图4中的参考标号407所指示的。中心波长405的相对快的增长405可具有大约5纳秒或更小的持续时间。在一些实施方式中，相对快的增长405的持续时间可对应于电源107的上升时间。
图5示意性示出了当半导体激光器101在没有第二光纤112和/或光纤布拉格光栅114的情况下操作时在脉冲304、305期间在时间点404(图4)获得的光谱。坐标系500包括水平坐标轴501和垂直坐标轴502。水平坐标轴501表示波长，而垂直坐标轴502表示在相应波长处所获得的光的强度。曲线503示意性示出了由半导体激光器101所发射的光的光谱。
光谱503可具有大约6纳米或更大的相对大的带宽504，且可包括一个或多个峰值506、507。峰值506、507可具有分别由参考标号505、508表示的相对大的峰值强度，且可具有分别由参考标号509、510表示的相对小的带宽。峰值506、507的波长可对应于半导体激光器101的内部激光腔121的纵模的波长。
如果在没有第二光纤112和光纤布拉格光栅114的情况下由半导体激光器101输出的光耦合到光纤放大器115中，则在峰值506、507的波长处获得的相对高的强度可导致在光纤放大器115中和/或在光线放大器115的放大之后非线性光学效应例如受激布里渊散射的出现。
如本领域技术人员所知道的，在受激布里渊散射中，由光学介质中的光束产生的电场的变化可通过电致伸缩产生光学介质中的声振动。声振动的光子可与光束的光子相互作用，导致光的散射。如果光学介质在长于受激布里渊散射的建立时间的时间段内暴露于受激布里渊散射增益带宽中的相对高强度的光，则受激布里渊散射可出现。因此，在初始增长405之后峰值506、507的出现和中心波长403的相对慢的变化可增加在光纤放大器115中和/或在光纤放大器115的放大之后出现受激布里渊散射的可能性。
受激布里渊散射的建立时间可依赖于光学介质的材料特性、光谱以及照射光学介质所使用的光的强度。在如以上所述的耦合到半导体激光器101的掺镱光纤输出中，受激布里渊散射的建立时间可具有在从大约10纳秒到大约50纳秒的范围内的值。受激布里渊散射的建立时间可通过本领域技术人员所知道的方法来确定，例如通过测量作为时间的函数的在第一光纤113中反射的光的密度和/或由第一光纤113发射的光的密度。可选地，受激布里渊散射的建立时间可基于第一光纤113的材料特性在理论上被计算。
外部激光腔122的存在可减少受激布里渊散射出现的可能性，如将在以下解释的。
如以上已经提到的，由光纤布拉格光栅114反射的光可与激光激活介质104相互作用。因此，可获得由半导体激光器101发射的光的光谱到光纤布拉格光栅114的带宽的锁定以及在光纤布拉格光栅114的带宽内的强度的相对均匀的分布。
当由半导体激光器101发射的光通过光纤布拉格光栅114反射回激光激活介质104时，反射光可在一段时间后到达激光激活介质104，该段时间对应于由半导体激光器101的后侧腔面103和光纤布拉格光栅114形成的外部激光腔122的往返时间。因此，如果脉冲电流应用到半导体激光器101，激光激活介质104可在脉冲开始后在比光移动到光纤布拉格光栅114并返回半导体激光器101所需的时间更晚的时间点接收反射光。因此，激光激活介质104可在脉冲开始后接收比外部激光腔122的一个往返时间更晚的反射光。因此，可在比外部激光腔122的一个往返时间晚的时间点获得锁定。
在激光光源100中通过光纤布拉格光栅114发射的光的特征将参考图6/7a和7b来讨论。
图6示出了说明在电流脉冲304、305被应用到半导体激光器101的情况下通过光纤布拉格光栅114发射的光的光谱的中心波长的时间相关性的图。坐标系600包括表示时间的水平坐标轴601以及表示在时间的相应点所获得的光谱的中心波长的垂直坐标轴602。曲线603示意性示出了作为时间的函数的光谱的中心波长。
在脉冲304、305开始时，光谱的中心波长603可展示初始增长605，如图6中的参考标号605所示出。此后，中心波长可增长较慢，如参考标号606所指示的。初始增长605的持续时间可长于在没有光纤布拉格光栅114的情况下所获得的初始增长405。在一些实施方式中，初始增长605可具有与用于锁定的时间相对应的大约20纳秒的持续时间。另外，中心波长603在初始增长606之后的增长的速率可大于中心波长在由图4中的参考标号406所指示的时间段期间的增长的速率。因此，在应用到半导体激光器101的电流脉冲304、305期间，可在由光纤布拉格光栅114发射的光的光谱的中心波长随着时间增加的位置得到波长啁啾。如果电流在相对长的时间内被应用到半导体激光器101，由光纤布拉格光栅114发射的光谱的中心波长可在实质上恒定的值处饱和。这种状态在图6中未示出。啁啾的出现是由半导体激光器101中的热波长偏移引起的，且在长脉冲时间的波长的饱和是由热沉降引起的。
一些实施方式可包括确定波长啁啾的持续时间。为了这个目的，电流可应用到半导体激光器101，且由光纤布拉格光栅114发射的光的光谱的中心波长可用时间分辨的方式测量。此后，中心波长改变的速率可与临界值比较，中心波长的改变可包括中心波长关于时间的导数。啁啾的持续时间可被确定为电流被接通的时间点和中心波长改变的速率超过第一时间的临界值时的时间点之间的时间段。
在一些实施方式中，临界值可基于受激布里渊散射的增益带宽和受激布里渊散射的建立时间来确定。在一个实施方式中，临界值可与受激布里渊散射的增益带宽与受激布里渊散射的建立时间之间的比值相对应。因此，在受激布里渊散射增益带宽在波长1060纳米处为大约100兆赫且受激布里渊散射的建立时间为大约10纳秒的情况下，临界值可具有在从大约每10纳秒4微微米到大约每10纳秒40微微米的范围内的值。
在激光光源100的操作中，脉冲电流可被提供到半导体激光器101，其中脉冲电流的脉冲时间306基于波长啁啾的持续时间和第一光纤113中的非线性光学效应例如受激布里渊散射的建立时间中至少一个来选择。在一个实施方式中，脉冲时间306可等于或小于波长啁啾的持续时间和非线性光学效应的建立时间的和。在另一个实施方式中，脉冲时间可等于或小于啁啾的持续时间。
如以上所详细描述的，非线性光学效应例如受激布里渊散射的出现可通过在一段时间内在相对窄波长范围内的相对高的光密度的出现而增强。在波长啁啾期间，通过光纤布拉格光栅被传输的光的光谱的中心波长可作为时间的函数变化，使得在第一光纤113暴露于特定波长的高密度的光期间的时间段可相对较短。因此，波长啁啾的存在可减少受激布里渊散射或其他不希望有的非线性光学效应的可能性。因此，不希望有的非线性效应的可能性可通过选择等于或小于波长啁啾的持续时间的脉冲时间来减小。选择短于波长啁啾的持续时间和非线性光学效应的建立时间之和的脉冲时间还可允许非线性光学效应出现的可能性的减少，因为第一光纤113暴露于具有实质上恒定的中心波长的光谱的光期间的时间短于非线性光学效应的建立所需的时间。
在一些实施方式中，啁啾的持续时间可被指定类型的脉冲形状积极地影响。作为例子，具有上升的振幅的脉冲上的斜率可增加中心波长偏移的速率。
图7a示出了说明在光谱锁定到光纤布拉格光栅114的带宽之前在脉冲305、305开始时的时间点607(图6)通过光纤布拉格光栅114传输的光的光谱的示意图。坐标系700包括表示光的波长的水平坐标轴701和表示在相应波长处的光的强度的垂直坐标轴702。曲线703示意性示出了光的被测量的光谱。光谱703可具有大约6纳米或更大的相对大的带宽704，且可包括多个峰值705-710，其波长与内部激光腔121的模相对应。
图7b示出了说明在晚于时间点607的时间点604通过光纤布拉格光栅114传输的光的光谱711的示意图，其中光谱711被锁定到光纤布拉格光栅114的带宽。光谱711可具有小于在时间点607获得的光谱703的带宽704的带宽712，但可包括由内部激光腔119的模和外部激光腔120的模组成的相对宽的复合模。另外，光的强度可在光纤布拉格光栅114的带宽内相对均匀地分布。
外部激光腔122可适合于使得外部激光腔122中的光的往返时间小于在第一光纤113中的受激布拉格散射或者在其他实施方式中另一个非线性光学效应的建立时间。
因此，在光纤布拉格光栅114反射的光之间的相互作用可在非线性光学效应出现在第一光纤113中之前得到，所述相互作用可导致由激光光源100发射的光谱到光纤布拉格光栅114的带宽的锁定以及在光纤布拉格光栅的带宽内强度的相对均匀的分布。一旦获得光谱的锁定和光密度的相对均匀的分布，与激光光源相比受激布里渊散射的可能性就可降低，其中半导体激光器101的输出直接耦合到第一光纤113中。因为光谱的锁定可在受激布里渊散射的建立时间之前获得，受激布里渊散射的出现的可能性可被减小。
外部激光腔122中的光的往返时间可大于半导体激光器101的相干时间。因此，由光纤布拉格光栅114反射到半导体激光器101中的光可作为对在半导体激光器101中振荡的内部激光腔的模的噪声的源，且一般地，来自外部腔的模可有助于光谱展宽。这可导致通过光纤布拉格光栅114传输的光的光谱在光纤布拉格光栅114的带宽内的更高效的分布。
外部激光腔122中的光的往返时间且因此还有有助于光谱展宽的外部激光腔120的模的数量可通过改变外部激光腔122中的光的光路的长度来控制，所述改变可通过改变外部激光腔122的长度，例如通过改变半导体激光器101和光纤布拉格光栅114之间的第二光纤112的部分的长度来完成。外部激光腔122中的光的往返时间可通过例如两次用第二光纤112的在半导体激光器101和光纤布拉格光栅114之间的部分的长度除以第二光纤112中的光的速度来确定。
在一些实施方式中，用于将由光纤布拉格光栅114传输的光的光谱锁定到光纤布拉格光栅114的带宽的时间可被确定，且外部激光谐振腔中的光的光路的长度可被建立，以将用于锁定的时间调整到小于受激布里渊散射的建立时间的值。
在这些实施方式中的一些中，用于将光谱锁定到光纤布拉格光栅114的带宽的时间可通过执行通过光纤布拉格光栅传输的光的光谱的时间分辨测量来确定。将光谱锁定到光纤布拉格光栅114的带宽可通过比较光谱的带宽与光纤布拉格光栅114的带宽来识别。光谱的带宽可通过确定波长范围来获得，其中大于预先确定的临界值的强度被测量。在一个实施方式中，如果光谱的带宽等于或小于光纤布拉格光栅114的带宽，则光谱可被评定为被稳定地锁定。在一些实施方式中，对于在半导体激光器101和光纤布拉格光栅114之间的多个距离，可测量用于锁定的时间。此后，提供短于受激布里渊散射的建立时间的锁定时间的在半导体激光器101和光纤布拉格光栅114之间的距离可被选择。
在其他的实施方式中，用于将光谱锁定到光纤布拉格光栅114的带宽的时间可通过理论计算来确定。光和激活激光介质104之间的相互作用的模型以及内部激光腔121和外部激光腔122中的光的传播的模型是本领域技术人员所知道的。
如以上详细描述的，光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽可适合于容纳外部激光腔122的至少250个纵模。根据方程(3)，外部激光腔122的模之间的间距可依赖于外部激光腔122中的光的光路的长度。因此，如果外部激光腔122中的光路的长度例如通过减小第二光纤112的在半导体激光器101和光纤布拉格光栅114之间的部分的长度而被减小，且光纤布拉格光栅114的半高全宽带宽被保持，则由光纤布拉格光栅的半高全宽带宽容纳的外部激光腔122的纵模的数量可减少。因此，在提供了外部激光腔122中的相对短的光路的实施方式中，光纤布拉格光栅114可具有相对大的半高全宽带宽以容纳外部激光腔122的期望数量的纵模。相反地，在提供了外部激光器122中的相对长的光路的实施方式中，光纤布拉格光栅可具有相对窄的半高全宽带宽。
在一些实施方式中，光纤布拉格光栅114可具有大约0.5纳米或更大的半高全宽带宽、在从大约0.5纳米到大约5纳米的范围内的半高全宽带宽和/或大约2纳米的半高全宽带宽。外部激光腔122可适合于使得外部激光腔122中的光的往返时间具有大约20纳秒或更小的值、大约10纳秒或更小的值、大约5纳秒或更小的值和/或大约1纳秒或更小的值。第二光纤的在半导体激光器101和光纤布拉格光栅之间的部分的长度可具有在从大约10厘米到大约2米的范围内的值、在从大约10厘米到大约1米的范围内的值、在从大约10厘米到大约50厘米的范围内的值、在从大约20厘米到大约50厘米的范围内的值、大约25厘米的值和/或大约75厘米的值。
图8示出了根据本发明的另一个实施方式的激光光源800的示意图。为了方便，在图1和图8中，相似的参考标号用于表示相似的部件。在下文中除非另外说明，激光光源800的特征可与以上参考图1所描述的激光光源100的特征相对应，且形成和操作激光光源800的方法可与形成和操作激光光源100的方法相对应。
激光光源800包括限定具有长度119的内部激光腔121的具有前腔面102和后腔面103的半导体激光器101、激光激活介质104和连接到电源107的电极105、106，其操作可由控制单元108控制。光传感器109可设置成与半导体激光器101的后腔面103相邻，用于测量通过后腔面103传输的光的强度。光传感器109可连接到控制单元108，且光传感器109的输出可被控制单元108使用以控制被提供到半导体激光器101的电压和电流的安培数中的一个。
激光光源800还可包括部分传输波长选择光反射器813，其被布置成使得半导体激光器101的后腔面103和波长选择光反射器形成外部激光腔822。波长选择光反射器813可被设置在从半导体激光器101的后腔面开始的距离120处。因此，外部激光谐振腔中的光的光路的长度可近似等于距离120。
透镜812可被设置在半导体激光器101和波长选择光反射器813之间以准直由半导体激光器101发射的光，并将波长选择光反射器813反射的光聚焦到半导体激光器101中。
激光光源800还可包括被布置成接收由波长选择光反射器813发射的光的光纤810。透镜814可被设置在波长选择光反射器813和光纤810之间，以将由波长选择光反射器813发射的光聚焦到光纤810中。另外，或可选地，光纤810可包括具有透镜形表面811的末端。透镜814和/或透镜形表面812可有助于提高由波长选择光反射器813发射到光纤810中的光的耦合的效率。
光纤810的特征可能与图1中所示的激光光源100中的第一光纤115的特征类似。在一些实施方式中，光纤810可包括类似于光纤放大器115的光纤放大器。在这样的实施方式中，激光光源800还可包括类似于泵浦光源116的泵浦光源，用于将泵浦光源发射的光耦合到光纤810中的耦合元件118以及与连接泵浦光源和耦合元件的光纤117相类似的光纤。
在一些实施方式中，波长选择光反射器813可包括本领域技术人员已知的类型的二色镜。如本领域技术人员所知道的，二色镜使用干涉原理操作。光学涂层的交替层在玻璃基片选择性地加强光的某些波长而干扰其他波长时逐步形成。可使用在真空中实现的沉积过程来沉积这些层。通过控制层的厚度和数量，二色镜可适合于反射在波长范围内的光，并实质上完全传输具有在波长范围之外的波长的光。但是，本发明不限于波长选择光反射器813包括二色镜的实施方式。在其他的实施方式中，波长选择光反射器831可包括以Littrow配置布置的部分传输衍射光栅，使得在期望波长范围内的光部分地向半导体激光器反射。
部分传输波长选择光反射器813的反射性和半高全宽带宽可与以上所描述的光纤布拉格光栅114(图1)的反射率和带宽相对应。因此，在激光光源800中，由波长选择反射器813传输的光的光谱到波长选择光反射器813的带宽的锁定、在波长选择光反射器813的带宽内的光强度的相对均匀的分布和波长啁啾可被获得，类似于激光光源100。有利地，在激光光源800中，在外部激光腔822中的光的往返时间可在激光光源800的操作期间以方便的方式通过改变波长选择光反射器813和半导体激光器101之间的距离来改变。因此，激光光源800可按灵活的方式适合于特定应用的需要。
在一个实施方式中，激光光源100(图1)和/或激光光源800(图8)可被用在激光加工应用中，其中由激光光源100、800产生的光可被定向到工件，可选地在光纤放大器例如以上参考图1描述的光纤放大器115的放大之后，以执行工件的激光焊接、工件的激光定标以及工件的激光切割中的至少一项。
鉴于这个描述，本发明的另外的修改和改变对本领域技术人员将是明显的。因此，该描述应被解释为仅是说明性的且用于教导本领域技术人员实现本发明的一般方式的目的。应理解，此处所示出和描述的发明的形式应被理解为当前的优选的实施方式。

Claims (25)

1.一种激光光源，包括：
半导体激光器，其适合于脉冲操作并包括前反射元件和后反射元件，所述前反射元件和所述后反射元件限定内部激光腔，所述内部激光腔包括激光激活介质；
部分传输波长选择光反射器，其具有在所述激光激活介质的增益带宽内的峰值反射率，所述波长选择光反射器和所述后反射元件限定外部激光腔，其中所述外部激光腔内的光的往返时间大约为20纳秒或更少；以及
其中所述波长选择光反射器的半高全宽带宽适合于容纳内部激光腔的至少5个纵模和外部激光腔的至少20个纵模。
2.如权利要求1所述的激光光源，还包括配置为向所述半导体激光器提供脉冲电流的电源。
3.如权利要求1或2所述的激光光源，还包括被布置为接收由所述半导体激光器发射的光的光纤，其中所述波长选择光反射器包括在所述光纤中形成的光纤布拉格光栅。
4.如权利要求1-3中任一项所述的激光光源，其中所述外部激光腔中的光的所述往返时间小于大约10纳秒、大约5纳秒和大约1纳秒中的至少一个。
5.如权利要求1-4中任一项所述的激光光源，其中所述波长选择光反射器的所述半高全宽带宽适合于容纳所述内部激光腔的至少25个纵模和所述外部激光腔的至少250个纵模。
6.如权利要求1-5中任一项所述的激光光源，其中所述前反射元件的反射率等于或大于大约0.01％和大约0.1％中的至少一个。
7.如权利要求1-5中任一项所述的激光光源，其中所述前反射元件的反射率等于或小于大约0.01％和大约0.1％中的至少一个。
8.如权利要求1-7中任一项所述的激光光源，其中所述半导体激光器适合于发射具有小于所述外部激光腔中的光的所述往返时间的相干时间的光。
9.如权利要求2所述的激光光源，其中所述电源适合于提供具有在从大约3纳秒到大约1纳秒的范围内的脉冲持续时间的所述脉冲电流。
10.如权利要求9所述的激光光源，其中所述脉冲持续时间在从大约5纳秒到大约500纳秒的范围内。
11.一种激光光源，包括：
半导体激光器，其适合于脉冲操作并包括前反射元件和后反射元件，所述前反射元件和所述后反射元件限定内部激光腔，所述内部激光腔包括激光激活介质；
部分传输波长选择光反射器，其具有在所述激光激活介质的增益带宽内的峰值反射率，所述波长选择光反射器和所述后反射元件限定外部激光腔；
光纤放大器，其布置为接收由所述波长选择光反射器传输的光，所述光纤放大器具有非线性光学效应的建立时间；
其中所述外部激光腔配置为提供所述外部激光腔内的光的往返时间，所述往返时间短于所述非线性光学效应的所述建立时间；以及
其中所述波长选择光反射器的半高全宽带宽适合于容纳内部激光腔的至少5个纵模和外部激光腔的至少20个纵模。
12.如权利要求11所述的激光光源，还包括配置为向所述半导体激光器提供脉冲电流的电源。
13.如权利要求11或12所述的激光光源，其中所述非线性光学效应包括受激布里渊散射。
14.如权利要求11-13中任一项所述的激光光源，还包括连接所述半导体激光器和所述光纤放大器的光纤，其中所述波长选择光反射器包括在所述光纤中形成的光纤布拉格光栅。
15.一种方法，包括：
确定在第一光纤中的非线性光学效应的建立时间；
提供包括前反射元件和后反射元件的半导体激光器，所述前反射元件和所述后反射元件限定内部激光腔，所述内部激光腔包括激光激活介质；
提供具有在所述激光激活介质的增益带宽内的峰值反射率的部分传输波长选择光反射器，所述波长选择光反射器被布置成形成由所述波长选择光反射器和所述半导体激光器的所述后反射元件限定的外部激光腔；
当将电流提供到所述半导体激光器时确定用于将由所述半导体激光器发射的光的光谱锁定到所述波长选择光反射器的带宽的时间；
设定所述外部激光谐振腔中的光的光路的长度，以将用于锁定的所述时间调整到小于所述非线性光学效应的所述建立时间的值；以及
将由所述波长选择光反射器传输的光提供到所述第一光纤。
16.如权利要求15所述的方法，其中提供所述波长选择光反射器的步骤包括将由所述半导体激光器发射的光耦合到包括光纤布拉格光栅的第二光纤中，所述第二光纤被设置在所述半导体激光器和所述第一光纤之间。
17.如权利要求16所述的方法，其中设定所述外部激光腔中的光的所述光路的所述长度的步骤包括选择所述第二光纤的在所述半导体激光器和所述光纤布拉格光栅之间的部分的长度。
18.如权利要求15-17中任一项所述的方法，还包括向所述半导体激光器提供脉冲电流。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述脉冲电流包括在从大约3纳秒到大约1纳秒的范围内的脉冲长度。
20.如权利要求15-19中任一项所述的方法，其中所述第一光纤包括光纤放大器。
21.如权利要求20所述的方法，还包括响应于由所述波长选择光反射器传输到工件的所述光而定向由所述光纤放大器发射的光，以执行所述工件的激光焊接、所述工件的激光定标和所述工件的激光切割中的至少一项。
22.一种方法，包括：
提供包括前反射元件和后反射元件的半导体激光器，所述前反射元件和所述后反射元件限定内部激光腔，所述内部激光腔包括激光激活介质；
提供具有在所述激光激活介质的增益带宽内的峰值反射率的部分传输波长选择光反射器，所述波长选择光反射器和所述后反射元件限定外部激光腔；
当向所述半导体激光器提供电流时确定由所述波长选择光反射器传输的光的波长啁啾的持续时间；以及
向所述半导体激光器提供脉冲电流，其中所述脉冲电流的脉冲时间基于所述波长啁啾的持续时间和光纤中的非线性光学效应的建立时间中的至少一项来选择，所述光纤接收由所述波长选择光反射器传输的所述光。
23.如权利要求22所述的方法，其中提供所述部分传输波长选择反射器的步骤包括将由所述半导体激光器发射的光耦合到包括光纤布拉格光栅的光纤中。
24.如权利要求22或23所述的方法，还包括将由所述波长选择反射器传输的光提供到光纤放大器。
25.如权利要求24所述的方法，还包括响应于由所述波长选择光反射器传输到工件的所述光而定向由所述光纤放大器发射的光，以执行所述工件的激光焊接、所述工件的激光定标和所述工件的激光切割中的至少一项。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104184029A (zh) * 2014-08-15 2014-12-03 中国科学院上海技术物理研究所 用于脉冲式激光系统中可调谐激光器的频率锁定方法
CN107931850A (zh) * 2017-12-12 2018-04-20 佛山科学技术学院 一种基于扫频oct的激光打标装置
CN114300920A (zh) * 2021-12-30 2022-04-08 华中科技大学 一种基于超低反射率的光纤布拉格光栅的拉曼光纤激光器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0816308D0 (en) 2008-09-05 2008-10-15 Mtt Technologies Ltd Optical module
WO2010148263A1 (en) * 2009-06-18 2010-12-23 Oclaro (New Jersey) Inc Accurately tunable laser source
KR20140011521A (ko) * 2012-06-27 2014-01-29 한국전자통신연구원 다층 박막 필터를 이용한 외부공진 레이저 및 이를 포함한 광 송신기
US9647416B2 (en) * 2013-12-23 2017-05-09 Lumentum Operations Llc Bidirectional long cavity semiconductor laser for improved power and efficiency
US11358224B2 (en) 2015-11-16 2022-06-14 Renishaw Plc Module for additive manufacturing apparatus and method
US11495942B2 (en) 2016-10-28 2022-11-08 Nlight, Inc. Method, system and apparatus for higher order mode suppression
WO2018217928A1 (en) * 2017-05-26 2018-11-29 Branson Ultrasonics Corporation Dual channel feedback for ascertaining fiber bundle throughput
US11621542B2 (en) * 2017-11-16 2023-04-04 Murat Okandan Microsystems and semiconductor hybrid coherent light sources
US11063404B1 (en) 2018-09-13 2021-07-13 Nlight, Inc. Bidirectionally emitting semiconductor laser devices
US11824323B1 (en) 2018-12-06 2023-11-21 Nlight, Inc. Diode laser package for bidirectionally emitting semiconductor laser devices
CN110453216B (zh) * 2019-09-02 2023-04-07 铜陵学院 一种覆层裂纹自愈合的激光熔覆装置及其加工方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0777279B2 (ja) 1990-07-27 1995-08-16 パイオニア株式会社 光パルス発生装置
US5841797A (en) 1994-06-28 1998-11-24 Ventrudo; Brian F. Apparatus for stabilizing multiple laser sources and their application
US5828477A (en) 1995-11-16 1998-10-27 Harmonic Lightwaves, Inc. Multi-tone phase modulation for light wave communication system
US6215809B1 (en) 1996-03-25 2001-04-10 Sdl, Inc. Stabilization of laser sources with closely-coupled optical reflectors using an internal dither circuit
JP3120828B2 (ja) * 1996-04-08 2000-12-25 住友電気工業株式会社 半導体レーザモジュール
US5870417A (en) 1996-12-20 1999-02-09 Sdl, Inc. Thermal compensators for waveguide DBR laser sources
JP3682417B2 (ja) 2001-05-01 2005-08-10 古河電気工業株式会社 半導体レーザ装置、半導体レーザモジュールおよびこれを用いたラマン増幅器
JPWO2003005514A1 (ja) 2001-07-02 2004-10-28 古河電気工業株式会社 半導体レーザ装置、半導体レーザモジュールおよび半導体レーザモジュールを用いた光ファイバ増幅器
JP4234353B2 (ja) * 2002-04-19 2009-03-04 古河電気工業株式会社 半導体レーザモジュールおよびこれを用いた光ファイバ増幅器
GB2398425B (en) 2003-02-13 2006-08-16 Bookham Technology Plc Laser source using very high relative feedback and method for making such a laser source
JP3873909B2 (ja) * 2003-02-28 2007-01-31 住友電気工業株式会社 ファイバグレーティングレーザモジュール及び光信号を発生する方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104184029A (zh) * 2014-08-15 2014-12-03 中国科学院上海技术物理研究所 用于脉冲式激光系统中可调谐激光器的频率锁定方法
CN104184029B (zh) * 2014-08-15 2017-02-01 中国科学院上海技术物理研究所 用于脉冲式激光系统中可调谐激光器的频率锁定方法
CN107931850A (zh) * 2017-12-12 2018-04-20 佛山科学技术学院 一种基于扫频oct的激光打标装置
CN107931850B (zh) * 2017-12-12 2024-03-26 佛山科学技术学院 一种基于扫频oct的激光打标装置
CN114300920A (zh) * 2021-12-30 2022-04-08 华中科技大学 一种基于超低反射率的光纤布拉格光栅的拉曼光纤激光器

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